642093071 发表于 2021-4-18 16:44:05

焊接机架拉杆断裂


一个机架,长宽高尺寸分别为3250*1550*2780.左侧板为铸件,右下侧板也为铸件,前后侧为75厚Q345B钢板。工作时主要是两个铸件受向外的每分钟200次循环压力,前后侧板也会受到些向外的压力。在机架的右上有直径275壁厚16的钢管焊接于前后钢板内档。在使用中焊接的钢管开裂了。考虑现场焊没有退火条件,只是焊前加热焊后保温,焊接强度可能有所减低。为此在钢管内加了M80的拉杆,在前后钢板的外侧用螺母旋紧。结果半年拉杆断裂,钢管焊缝未见开裂。

642093071 发表于 2021-4-18 16:57:23

本意是M80的拉杆辅助焊接的直径275钢管承受交变拉应力,结果是M80的拉杆在承受交变拉应力。
假如机架焊接后管子不受力,旋紧螺母,拉杆受到拉应力,管子会受到压应力。机器工作时拉杆受到交变的拉应力,管子受到的压应力会减小些。拉杆断裂后,管子才会受到拉应力吧。

okmeiyou 发表于 2021-4-18 17:01:23

可能是运动过程中受到扭矩而扭爆的,钢管受压更容易被破坏,静定问题。

642093071 发表于 2021-4-18 17:37:38

okmeiyou 发表于 2021-4-18 17:01
可能是运动过程中受到扭矩而扭爆的,钢管受压更容易被破坏,静定问题。

这个焊接机架应该算做“超静定结构”,因为两个左右两个大铸件已经把形体约束住了。

晓昀 发表于 2021-4-18 21:52:16

拉应力能计算出来吗?和安全系数作比较,看看安全有多大?拉杆换个材料试试。

机器画家 发表于 2021-4-18 22:33:14

可以从动静、分合、刚柔、强弱这几方面分析。

东海fyh126 发表于 2021-4-19 08:08:25

好的结构是,均载,,,,,

642093071 发表于 2021-4-19 10:13:17

东海fyh126 发表于 2021-4-19 08:08
好的结构是,均载,,,,,

好的结构是,均载——大侠说的对。这种功能的框架有焊接结构,也有栓接结构。焊接结构的机架是左铸件、右下铸件、右上钢管和前后75厚钢板焊接。栓接结构框架是铸件上有螺孔和大销孔,右上角为拉杆。螺栓、拉杆都有预紧力。这就是大侠说的均载吧

远祥 发表于 2021-4-20 00:01:04

单边受力就会出现这种不易控制的状况!

642093071 发表于 2021-4-20 06:12:51

远祥 发表于 2021-4-20 00:01
单边受力就会出现这种不易控制的状况!

在焊接机架中钢管和拉杆是顺序受力拉应力。装配后拉杆受拉应力,钢管受压应力;工作时拉杆在静拉力的基础上又增加了动拉力,钢管的的静拉力减去些拉应力,钢管总体还是受压应力。就像打仗的一样,拉杆在一线拼杀,钢管作为预备队。当拉杆失去了抵抗能力,钢管才会顶到一线拼杀,承受拉应力。
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