典型断裂图,大家分析下原因
如图,第一个是用来拆卸货车车钩的,压力32吨。压板材质是45钢,调质。后面是用来推卸轮对的油缸,缸径500,压力28MPa,理论推力500吨。大家分析下是什么原因造成的断裂。如何改进? 其工作的原理和工况请描述下,谢谢! 大神在哪里 先做断口金相,把低倍发上来,空口无凭, 从图上看这是一个柱和套的过盈配合,柱是一体的套是分开的。过盈配合应力会集中在两端,构件可能没做分散应力的处理。建议做应力处理。 本帖最后由 94371734 于 2013-3-12 17:09 编辑第一张图板压板多厚,还有水平方向的长度和孔径分别多少?
既然在铁路板块,那第二张图是不是压轴承或者压轮对的? 本帖最后由 成形极限 于 2013-3-12 17:18 编辑
第一个看起来两个叉子的头部宽度不一,是和零件形状贴合的缘故还是磨损呢?右边宽的那个尺寸大,可能实际上单独受力更大,加上可能存在扭转载荷,如同998提到的梁的扭转,材料疲劳,造成断裂 1、压板强度校核
已知油缸缸径为Φ140mm,液压站系统压力为14MPa,故油缸推力F1为:F1=3.14*72*14*100=215404N=21.5t
根据压板实际工作位置,可量出拉杆与油缸杆的夹角为5.38°;拉杆与压板的夹角为73.23°,故可计算出拉杆对压板的水平作用力F2为:F2= F1*cos5.38°*sin73.23°=205334N=20.5t
以旋转轴为旋转中心,通过力矩平衡可计算出一块压板的作用力F3为:
F3=(F2*340/243)/2=287298/2=143649N=14.35t
以压板挤压处为支点,计算旋转轴处受力F4
F4= F2*(243+340)/(243*2)=246316N=24.6t
已知受弯截面为S,S=0.115*0.02=0.0023m2
则压板旋转轴中心右边为危险截面,其受屈服应力σ为:
σ= F4/s=246316/0.0023=107MPa
而45#一般调质后的许用弯曲应力[σ]为300MPa;
取安全系数为2.5
故1.5σ=107*2.5=267.5MPa<[σ]
结论:故原压板设计是满足理论要求。
2改进方案:
鉴于原设计选用压板选材及热处理可能达不到理论设计值,为了能满足使用要求,故决定将原材料由45#更换为45Mn,同时对压板结构进行优化,具体见实际压板图。
愤怒的小鸟 发表于 2013-3-12 18:22 static/image/common/back.gif
1、压板强度校核
已知油缸缸径为Φ140mm,液压站系统压力为14MPa,故油缸推力F1为:F1=3.14*72*14*100=21 ...
这是简图
只分析强度是不够的,你还需要计算寿命,评估结构经过多少次循环后的失效概率
推荐看一本书
现代机械工程设计:全寿命周期性能与可靠性
这书有专门的一章讲解油缸接头的失效和结构