Kaivinkoneiden kauhapalkin yläpään halkeilun syiden analysointi ja parantaminen

1. Halkeiluilmiö

Tietty kaivinkoneen malli, kun se on lähtenyt tehtaalta, noin kolmetuhatta työtuntia, kauhan tangon yläpäässä oleva halkeama-ilmiö, haljennut osa on päällekkäisessä hitsauksessa, jossa kauhan tangon ja kauhan tangon sylinterin männänvarren tukilevyn yläpuolinen vahvistuslevy on yhdistetty. Halkeama aiheutti kauhatangon pohjalevyn murtumisen, ja halkeama ulottui sivusuunnassa kauhatangon pohjalevyä pitkin. Voimakkaasti kuormitetun kaivinkoneen kauhatangon pohjalevy melkein murtui, yksittäisen kaivinkoneen halkeama on ulottunut kauhatangon runkoon, kuten kuvassa 1 on esitetty.

2. Syiden analysointi

(1) teräksen sitkeys toistuvan hitsauksen vuoksi ja vähentää mallin kaivinkoneen kauhan tanko sylinterin männänvarren tuen alkuperäistä suunnittelua, pohjalevyn alaosaa ja ei vahvistuslevyä, prosessin käytössä, pystylevy ja levyn pohja hitsattu pohjalevyn taivutusmuodonmuutokseen, pohjalevyn jäykkyyden lisäämiseksi, jotta estetään levyn pohjan muodonmuutos myöhemmissä tuotteissa vahvistavan levyn täydentävässä hitsauksessa vahvistavan levyn, vahvistavan levyn täydentävän hitsauksen, pystysuuntaisen levyn ja vahvistavan levyn välisen hitsauksen päällekkäisyyden, jolloin kauhan tanko pohjalevyyn tulee Vahvistuslevyn hitsauksen jälkeen pystylevyn ja vahvistuslevyn välillä on päällekkäinen hitsaus, mikä johtaa kauhatangon pohjalevyn plastisuuden ja sitkeyden vähenemiseen ja saa pohjalevyn halkeamaan, kun sitä rasitetaan.

(2) Jännityskonsentraatio

Kun kaivinkone on kaivutoimintatilassa, kauhan sylinterin männänvarren tuen sijaintiin kohdistuu suurin voima, ja kauhan sylinterin männänvarren tuen pohjalevyyn kohdistuu veto- ja puristusjännityksiä vuorotellen. Kuitenkin tukilevy ulottuu tämän paikan vahvistuslevyyn kuuluu heikkoon paikkaan, tukilevy ulottuu kohti pohjalevyn pituutta on suhteellisen lyhyt, mikä johtaa siihen, että tukilevy ja pohjalevy on yhdistetty paikkaan, jossa on jännityskeskittymä, mikä saa tukilevyn vetämään pohjalevyn halki.

Suoritimme äärellisten elementtien jännitysanalyysityön kauhan sylinterin männänvarren tuelle ja havaitsimme sitten, että kun kaivinkone on suurimmassa kaivuvoiman tilassa, vetojännitys pystysuoran levyn sijainnissa, joka on laajennettu vahvistavaan levyyn tällä hetkellä, on saavuttanut 175M P a, yhdistettynä syntyneen jännityksen hitsausprosessiin, tämän ilmiön jännityskeskittymä on yhä ilmeisempi.

(3) Murskaavien vasaroiden pitkäaikainen käyttö

Kaivinkoneen käyttäjät suorittaa tutkimuksia, tietää, että ne, jotka näkyvät kauhan sylinterin männänvarsi tukea halkeilua kaivinkone, kaikki varustettu murskaava vasara. Koska nämä kaivinkoneet pitkään käyttää murskaava vasara suorittaa toimintoja, mikä sylinterin laakeri suuri vaihteleva jännitys, joka tekee sen pohjalevyn halkeilua ilmiö.

3. Parannusohjelmat

Haluamme ratkaista ongelman halkeilua mäntätangon tuki kauhan sylinterin, ja ratkaista se kokonaan, jos alkuperäinen tuki saranapisteen sijainti pysyy ennallaan, ämpäri sylinterin tukirakenne, seuraavan järjestelmän mukaisesti, tehdä parannus.

(1) Lisääntynyt rakenteellinen lujuus

Rakenteellisen lujuuden lisäämiseksi toteutetaan kaksi toimenpidettä, joista toinen on tukipohjalevyn 2 paksuuntaminen ja pidentäminen ja toinen tukilevyn 3 leventäminen, kuten kuvassa 2 on esitetty. Kun tukipohjalevyä 2 on paksuuntunut, se voi parantaa kauhan tangon yläpään lujuutta ja jäykkyyttä, mikä vähentää kauhan tangon yläpään muodonmuutoksen ja halkeilun mahdollisuutta. Kun tukipohjalevyä 2 on pidennetty, vältetään tukiliitos kauhatangon pohjalevyn 1 kanssa suurten rasitusten alueella ja vähennetään näin hitsausrasitusta. Leventämällä tukilevyä 3, antamalla sen ulottua alaspäin 300 mm lisää ja pienentämällä vähitellen tukilevyn 3 poikkipinta-alaa, tällainen rakenne, jossa on hidas siirtymä, voi vähentää jännityskeskittymiä.

Suoritimme äärellisten elementtien jännitysanalyysin parannetulle kauhan sylinterin tuelle ja havaitsimme, että jännityksen enimmäisarvo laski arvosta ennen parannusta 140,78 MPa:iin tällä hetkellä, ja korkean jännitysvyöhykkeen alue pieneni huomattavasti.

(2) ParannuksetHitsausprosessi

Tukilevyn 3 hitsausmenetelmä muutetaan monikerroksiseksi hitsausmuodoksi, jotta voidaan vähentää hitsauspaikan lämmöntuottoa hitsauksen aikana, ja hitsauksen siirtymäosa kiillotetaan sileäksi hitsauksen jälkeen jännityskeskittymäkohdan vähentämiseksi, kun hitsausprosessia on parannettu, havaitaan, että hitsaussaumojen määrä vähenee ja hitsauksen muodonmuutos ja hitsausjännitys vähenevät myös jonkin verran.

4. Tehokkuuden parantaminen

Kaivinkoneen kauhan sylinterin mäntätangon tukea parannetaan, parannetaan sen rakenteellista lujuutta, samalla leikataan hitsaustyömäärää, jotta tuotantoprosessia voidaan yksinkertaistaa, mutta myös parantaa kauhan tangon tuotannon tehokkuutta, joka perustuu pienen erän kokeilutuotantoon, joka on saatettu markkinoille käytettäväksi, että kaivinkonetyyppi ei enää näkynyt kauhan tangon yläpäähän halkeilun ilmiönä, mikä osoittaa, että tämä rakenteellinen parannus on ollut menestys.