42號自卸車銷軸斷裂失效分析及研究.pdf

1、42號自卸車是某廠生產的108噸自卸車，經改進后用于東北某礦區(qū)的礦用自卸車，該礦區(qū)處在高寒地區(qū)，每年有很長一段時間氣溫在-20℃以下，最低氣溫甚至達到-40℃。再加上礦區(qū)的路況十分復雜，既有崎嶇不平的山路，也有比較平坦的土路和柏油路。銷軸是42號車車架上的重要組成部分，對整車的正常使用和使用壽命都有很重要的影響。由于在實際使用過程中，銷軸以及銷軸和后橫梁的連接處經常發(fā)生斷裂失效的情況，這不僅會給礦區(qū)帶來了巨大的直接經濟損失，如果同時考慮

2、因停機維修而造成的間接損失，那造成的實際損失更大；銷軸斷裂同時也嚴重損害了該自卸車的生產廠家的社會信譽。所以盡快的找出自卸車銷軸斷裂的原因并提出相應的改進措施，具有重要的經濟效益和社會效應。本課題就是分析研究自卸車銷軸斷裂的原因并提出對策。
　　 作者首先通過對銷軸斷口的宏觀觀察和分析，初步斷定斷裂是由疲勞引起的。再按照相關實驗的國家標準提取了斷裂的銷軸上的試件和調質后未焊接的銷軸試件，并對這些試件分別進行了拉伸、沖擊、掃描電鏡

3、、金相分析、化學性能等一系列實驗，最后對實驗結果進行對比分析，找出了銷軸的失效原因是由于抗沖擊性能差而導致的低溫下產生疲勞斷裂。
　　 本文通過常規(guī)應力計算和有限元分析對42號自卸車銷軸的應力分布狀況進行了研究，結果表明銷軸的斷裂不是過載和應力集中造成的，其結構設計基本符合要求。但為了提高銷軸的抗沖擊性能，對其結構進行了改進，并通過有限元分析驗證了改進后的結構能達到提高抗沖擊性能的目的。低溫下的疲勞破壞是銷軸斷裂的主要原因，本文

4、從銷軸材料的韌脆轉變和低溫下的疲勞性能等方面對此問題進行了探討分析，并提出了預防低溫疲勞斷裂的相關對策?；谧孕盾囘\行的路況很復雜，各種路況上銷軸所受的載荷也是不同的，因此本文根據(jù)廠方提供的相關實驗數(shù)據(jù)就自卸車在不同路況上運行的情況制定了銷軸的疲勞載荷譜，以確定銷軸在各種工況下是否處于安全狀態(tài)。
　　 銷軸和后橫梁的連接處斷裂主要是焊接接頭的斷裂，通過對焊接接頭的實驗研究發(fā)現(xiàn)焊接接頭斷裂主要是由于焊接原因造成其在低溫下的抗沖擊性