Analyse und Verbesserung der Gründe für das Brechen des oberen Endes der Schaufelstange von Baggern

1. das Phänomen der Rissbildung

Bei einem bestimmten Baggermodell kam es nach dem Verlassen des Werks nach etwa dreitausend Betriebsstunden zu Rissen am oberen Ende der Schaufelstange. Der gerissene Teil befindet sich in der überlappenden Schweißnaht, an der die obere Verstärkungsplatte der Schaufelstange und die Kolbenstangenstützplatte des Schaufelstangenzylinders verbunden sind. Durch den Riss brach die Bodenplatte der Löffelstange, und der Riss erstreckte sich seitlich entlang der Bodenplatte der Löffelstange. Die Bodenplatte der Schaufelstange des stark belasteten Baggers ist fast gebrochen, und der Riss des einzelnen Baggers hat sich bis zum Steg der Schaufelstange ausgedehnt, wie in Abbildung 1 dargestellt.

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2. die Analyse der Ursachen

(1) Stahl Zähigkeit durch wiederholtes Schweißen und reduzieren das ursprüngliche Design des Modells Bagger Eimer Stange Zylinder Kolbenstange Unterstützung, die Unterseite der Bodenplatte und keine Verstärkungsplatte, bei der Verwendung des Prozesses, die vertikale Platte und der Boden der Platte geschweißt, um die Bodenplatte Biegeverformung, um die Steifigkeit der Bodenplatte zu erhöhen, um den Boden der Platte Verformung in den späteren Produkten in der zusätzlichen Schweißen der Verstärkungsplatte zu verhindern, die zusätzliche Schweißen der Verstärkungsplatte, die Überlappung der Schweißnaht zwischen der vertikalen Platte und der Verstärkungsplatte, was in der Eimer Stange Bodenplatte Nach dem Schweißen der Verstärkungsplatte kommt es zu einer Überlappung der Schweißnaht zwischen der vertikalen Platte und der Verstärkungsplatte, was zu einer Verringerung der Plastizität und Zähigkeit der Bodenplatte des Eimerstabes führt und die Bodenplatte bei Belastung reißen lässt.

(2) Spannungskonzentration

Wenn sich der Bagger im Grabungszustand befindet, ist die Position der Kolbenstangenabstützung des Löffelzylinders der maximalen Kraft ausgesetzt, und die Grundplatte an der Kolbenstangenabstützung des Löffelzylinders wird abwechselnd Zug- und Druckspannungen ausgesetzt. Allerdings erstreckt sich die Trägerplatte auf die Verstärkungsplatte dieses Ortes gehört zu den schwachen Ort, erstreckt sich die Trägerplatte in Richtung der Grundplatte der Länge relativ kurz ist, die in der Trägerplatte und der Grundplatte verbunden, um den Ort, wo es eine Konzentration von Spannungen, die die Trägerplatte zu ziehen die Grundplatte geknackt führt.

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Wir haben Finite-Elemente-Spannungsanalyse Arbeit für den Eimer Zylinder Kolbenstange Unterstützung, und dann festgestellt, dass, wenn der Bagger in der maximalen Grabkraft Zustand, die Zugspannung an der Position der vertikalen Platte auf die Verstärkungsplatte zu diesem Zeitpunkt erreicht hat 175M P a, verbunden mit dem Schweißen Prozess der Spannung erzeugt, die Stress-Konzentration dieses Phänomen ist immer deutlicher.

(3) Längerer Einsatz von Brechhämmern

Bagger Benutzer zur Durchführung von Umfragen, wissen, dass diejenigen, die Eimer Zylinder Kolbenstange Unterstützung Rissbildung Bagger erscheinen, alle mit einem Brechhammer ausgestattet. Wegen dieser Bagger für eine lange Zeit, um die Zerkleinerung Hammer verwenden, um Operationen durchzuführen, was in den Zylinder mit einer großen Wechselspannung, die seine Bodenplatte Rissbildung Phänomen macht.

3. die Verbesserungsprogramme

Wir wollen das Problem der Rissbildung an der Kolbenstange Unterstützung der Schaufel Zylinder zu lösen, und es vollständig zu lösen, im Falle der ursprünglichen Unterstützung Scharnierpunkt Position bleibt unverändert, für die Schaufel Zylinder unterstützen Struktur, in Übereinstimmung mit dem folgenden Schema, um die Verbesserung zu tun.

(1) Erhöhte strukturelle Festigkeit

Um die strukturelle Festigkeit zu erhöhen, werden zwei Maßnahmen ergriffen: zum einen die Verdickung und Verlängerung der Stützgrundplatte 2 und zum anderen die Verbreiterung der Stützplatte 3, wie in Abb. 2 dargestellt. Nach der Verdickung der Stützgrundplatte 2 kann die Festigkeit und Steifigkeit des oberen Endes des Schaufelbalkens verbessert werden, wodurch die Möglichkeit der Verformung und Rissbildung des oberen Endes des Schaufelbalkens verringert wird. Nach der Verlängerung der Stützplatte 2 wird die Stoßverbindung mit der Grundplatte 1 der Schaufelstange im Bereich hoher Belastung vermieden, wodurch die Belastung der Schweißnaht verringert wird. Durch die Verbreiterung der Stützplatte 3, die sich um weitere 300 mm nach unten erstrecken kann, und die schrittweise Verringerung der Querschnittsfläche der Stützplatte 3 kann eine solche Struktur mit langsamem Übergang Spannungskonzentrationen verringern.

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Wir führten eine Finite-Elemente-Spannungsanalyse für den verbesserten Schaufelzylinderträger durch und stellten fest, dass der Maximalwert der Spannung von dem Wert vor der Verbesserung auf 140,78 MPa in diesem Moment sank und der Bereich der hohen Spannungszone stark reduziert wurde.

(2) VerbesserungenSchweissverfahren

Das Schweißverfahren der Trägerplatte 3 wird auf eine mehrlagige Schweißform umgestellt, um die Wärmeentwicklung an der Schweißstelle während des Schweißens zu verringern, und der Übergangsteil der Schweißnaht wird nach dem Schweißen glatt poliert, um den Punkt der Spannungskonzentration zu verringern. Nachdem der Schweißprozess verbessert wurde, wird festgestellt, dass die Anzahl der Schweißnähte verringert wird und die Schweißverformung und die Schweißspannung ebenfalls bis zu einem gewissen Grad reduziert werden.

4. die Verbesserung der Wirksamkeit

Die Baggerschaufel Zylinder Kolbenstange Unterstützung verbessert werden, erhöht die strukturelle Festigkeit, zur gleichen Zeit, schneiden Sie die Schweiß-Arbeitsaufwand, so dass der Produktionsprozess vereinfacht werden kann, sondern auch zur Verbesserung der Effizienz der Schaufelstange Produktion, auf der Grundlage einer kleinen Charge Probeproduktion, in den Markt zu verwenden, dass Art von Bagger nicht mehr in der Schaufelstange oberen Ende des Phänomens der Rissbildung, was darauf hindeutet, dass diese strukturelle Verbesserung wurde ein Erfolg.

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