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工程機(jī)械輕量化優(yōu)選九篇

時(shí)間:2023-09-28 15:45:04

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第1篇

關(guān)鍵詞:起重機(jī);輕量化設(shè)計(jì);存在的問(wèn)題

引言:起重機(jī)事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有一席重要的位置。它的發(fā)展水平代表了專業(yè)相關(guān)人員的聰明才智,同時(shí)也彰顯了我國(guó)建設(shè)上的突破性進(jìn)步,所以我們?nèi)蘸蟮钠鹬貦C(jī)發(fā)展要緊追世界上的輕量化發(fā)展腳步。

一、我國(guó)起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)實(shí)施的積極意義

(一)起重機(jī)在國(guó)際上的發(fā)展形勢(shì)和積極意義

起重機(jī)在國(guó)際上的發(fā)展形勢(shì)已經(jīng)逐漸走向明朗化進(jìn)程式的發(fā)展,在國(guó)外的市場(chǎng)上我們很容易就能找到起重機(jī)輕量化產(chǎn)品,像西班牙的Linden-Co-mansas;德國(guó)的德瑪格、斯泰爾、安博;芬蘭的科尼;日本的住友、日立、神戶制鋼、石川島、韓國(guó)半島;美國(guó)高博;法國(guó)的法蘭泰克等等都是起重機(jī)重要的著名制造單位。并且這些單位都注重起重機(jī)的結(jié)構(gòu)、電氣和機(jī)構(gòu)方面的時(shí)代化進(jìn)步內(nèi)容,他們都有著共同的目標(biāo)就是要起重機(jī)產(chǎn)品逐步走向美觀、節(jié)能、輕便、適用等綜合發(fā)展方向。

(二)起重機(jī)輕量化在我國(guó)的發(fā)展形勢(shì)和積極意義

隨著國(guó)際化的起重機(jī)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快,國(guó)外方面的進(jìn)口起重機(jī)關(guān)于數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)在我國(guó)也日益凸顯出來(lái),國(guó)外的起重機(jī)在我國(guó)占有廣闊的市場(chǎng),這同時(shí)也刺激著我國(guó)的起重機(jī)事業(yè)的發(fā)展,我國(guó)自主研發(fā)的起重機(jī)輕量化產(chǎn)品也取得了一定的成果。目前我國(guó)政府和國(guó)家都已經(jīng)開(kāi)始重視起重機(jī)的輕量化發(fā)展。相繼推出了很多重要性的研究課題和政策去進(jìn)一步支持我國(guó)的起重機(jī)輕量化事業(yè)的發(fā)展。

(三)起重機(jī)在節(jié)能環(huán)保方面的積極意義

我國(guó)新頒布的《節(jié)約能源法》強(qiáng)調(diào)了特種設(shè)備的節(jié)能方面的相關(guān)注意問(wèn)題,而且我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到了低碳時(shí)代化的發(fā)展新格局中,環(huán)保和節(jié)能是現(xiàn)階段的中心話題,所以起重機(jī)也要在這方面起到一定的表率作用。起重機(jī)中金屬機(jī)身的質(zhì)量一般占總重量的一半以上,巨型的起重機(jī)會(huì)達(dá)到百分之九十的比例,所以由此可見(jiàn)我國(guó)的起重機(jī)輕量化路線可以節(jié)省下來(lái)的原材料非常巨大,并且這種發(fā)展形勢(shì)會(huì)幫助減輕機(jī)構(gòu)本身的負(fù)擔(dān),有效地解決數(shù)目巨大的造價(jià)問(wèn)題。輕量化設(shè)計(jì)是起重機(jī)現(xiàn)如今重要的研究話題和方向,它不僅能節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,還能提高經(jīng)濟(jì)性能[1]。

二、我國(guó)起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容

1.極限設(shè)計(jì)方法

極限設(shè)計(jì)方法就是概率設(shè)計(jì)方法。它主要產(chǎn)生于二十世紀(jì)七十年代,當(dāng)時(shí)國(guó)際上的工程化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主要傾向于采用概率理論為主要內(nèi)容的極限設(shè)計(jì)方法,它的計(jì)算結(jié)果相對(duì)精準(zhǔn),很符合金屬的實(shí)際工程工作內(nèi)容,同時(shí)也能有效地利用鋼材的重要性能,做到有效地節(jié)約材料資源。

2.現(xiàn)代技術(shù)方法

現(xiàn)代技術(shù)的方法上的應(yīng)用主要集中在它能考慮到機(jī)器本身的承受負(fù)荷的能力,而且它還會(huì)結(jié)合鋼材的基本性能和材料加以整合。其中結(jié)合的技術(shù)和方法涉及有起重機(jī)動(dòng)力學(xué)、等強(qiáng)度設(shè)計(jì)、有限元法、靈敏度分析、模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì),它們都以最大限度減輕機(jī)器自重為主要奮斗目標(biāo)。

3.反求工程方法

現(xiàn)在的其他國(guó)家都在積極吸取別國(guó)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),努力設(shè)計(jì)更加具有強(qiáng)大能力的起重機(jī)產(chǎn)品希望在國(guó)際舞臺(tái)上站穩(wěn)腳跟。反求工程方法就是針對(duì)于這種吸收技術(shù)的方法的概括。它通過(guò)實(shí)際操作和有關(guān)重要資料進(jìn)行一定的分析和研究,從而了解參數(shù)性能,逐步掌握技術(shù)上的關(guān)鍵原理技術(shù),在加以仿制和創(chuàng)新。

三、我國(guó)起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

(一)計(jì)算設(shè)計(jì)方面

現(xiàn)在一般計(jì)算設(shè)計(jì)上采用的是許用應(yīng)力法,這種方法本身簡(jiǎn)單,但是存在一定的缺點(diǎn),它無(wú)論運(yùn)用何種金屬結(jié)構(gòu)都一律采用統(tǒng)一的安全系數(shù)。這種明顯的不合理方法需要做進(jìn)一步改進(jìn)。如果按照這種方法計(jì)算設(shè)計(jì)的話就會(huì)消耗不必要的金屬資源,而且安全系數(shù)還不能得到有效控制,由于系數(shù)的不精確就會(huì)給設(shè)計(jì)人員的計(jì)算設(shè)計(jì)造成一定的精確問(wèn)題上的困擾,設(shè)計(jì)人員一般為了機(jī)器的安全問(wèn)題還會(huì)預(yù)留安全系數(shù),這樣直接導(dǎo)致我國(guó)的起重機(jī)質(zhì)量過(guò)大。

(二)工藝方面

工藝方面起重機(jī)主要采用鋼板焊接的結(jié)構(gòu)作為構(gòu)件,生產(chǎn)過(guò)程主要以半手工半機(jī)械制造,這樣就會(huì)導(dǎo)致起重機(jī)結(jié)構(gòu)笨重,有礙美觀性還會(huì)延誤交貨期。

(三)材料方面

材料上一般采用的是高分子材料、型鋼、輕合金材料,而且鋼材的性能存在參數(shù)不全和負(fù)偏差,不會(huì)進(jìn)行預(yù)處理,直接導(dǎo)致為增強(qiáng)安全性能而加強(qiáng)各種板材材料的直接浪費(fèi)資源現(xiàn)象。

(四)結(jié)構(gòu)方面

傳統(tǒng)的計(jì)算設(shè)計(jì)一般傾向于安全和穩(wěn)定,所以一般都會(huì)浪費(fèi)大量的經(jīng)濟(jì)上的資源也要保證機(jī)器的安全和穩(wěn)定性能,但是這種行為往往就浪費(fèi)了很多材料資源,而且這樣的起重機(jī)一般都會(huì)比較笨重。

(五)電氣和機(jī)構(gòu)方面

制約起重機(jī)輕量化發(fā)展的原因還有電氣和機(jī)構(gòu)方面的問(wèn)題。傳統(tǒng)的系統(tǒng)的工作化效率過(guò)低,而且電氣控制系統(tǒng)性能水平也不高[2]。

四、我國(guó)起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)的有效建議

(一)計(jì)算設(shè)計(jì)方面

針對(duì)上述提到的問(wèn)題和所遇到的困難,我們建議采用極限設(shè)計(jì)方法去加以改善。這種方法能夠得出比較精確的計(jì)算結(jié)果,而且一般都能符合實(shí)際化的要求,充分利用材料的基本性能,做到節(jié)約資源。而且它還能結(jié)合許用應(yīng)力法做到具體化和實(shí)際化的應(yīng)用。還有按照“定位精度”考核起重機(jī)性能要求,而且適當(dāng)結(jié)合反求工程設(shè)計(jì)理念和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法保證工作的精確性和完善性。

(二)工藝方面

建議采用受力構(gòu)件可以換成槽鋼、H型鋼、工字鋼,焊接手段改為機(jī)械手,并且車輪、齒輪和滑輪必須經(jīng)過(guò)熱處理,增強(qiáng)硬度性能。

(三)材料方面

建議采用輕合金和輕度較高的鋼制材料,節(jié)約資源,減輕機(jī)器本身重量。同時(shí)減輕支撐結(jié)構(gòu)和廠房結(jié)構(gòu)的負(fù)荷量,有效地減少成本上的浪費(fèi)情況。用高強(qiáng)尼龍可以延長(zhǎng)機(jī)器壽命,相對(duì)減少噪聲污染[3]。

結(jié)束語(yǔ):我國(guó)的起重機(jī)發(fā)展正在逐步走向輕量化方向,并且已經(jīng)取得了相關(guān)的有關(guān)部門的一直認(rèn)可和支持,我們要積極向國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí),在吸取經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),研究自己的創(chuàng)新型內(nèi)容,爭(zhēng)取趕上世界起重機(jī)輕量化的發(fā)展的先頭部隊(duì)。

參考文獻(xiàn):

[1]安存勝,馬占營(yíng),聶福全.起重機(jī)齒輪傳動(dòng)裝置輕量化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械傳動(dòng),2015,10:146-150.

第2篇

關(guān)鍵詞:協(xié)同設(shè)計(jì);工程機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用

1我國(guó)工程機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的工程機(jī)械設(shè)計(jì),對(duì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)十分重視,在設(shè)計(jì)中應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式、數(shù)學(xué)圖表、理論等方法。我國(guó)工程機(jī)械發(fā)展時(shí)間較晚,與國(guó)外相比差異還很大,其以設(shè)計(jì)引進(jìn)技術(shù)等為依據(jù)進(jìn)行前期發(fā)展,設(shè)計(jì)人員主要負(fù)責(zé)改進(jìn)工藝編排以及轉(zhuǎn)化圖紙等,沒(méi)有做到深入的分析整機(jī)的深層設(shè)計(jì)機(jī)理。相較于國(guó)外,我國(guó)工程設(shè)計(jì)人員沒(méi)有多元化的專業(yè)知識(shí),并且其產(chǎn)品原理和設(shè)計(jì)思想等都在模仿國(guó)外。工程機(jī)械這一行業(yè)的特點(diǎn),使得其遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用,因此在缺乏改進(jìn)和創(chuàng)新的前提下,是無(wú)法對(duì)工程機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行振興的,要想發(fā)展首先要做的就是對(duì)技術(shù)、知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新。目前已經(jīng)有許多工程機(jī)械企業(yè)開(kāi)始行動(dòng),對(duì)更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行尋找。在計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展過(guò)程中,工程機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用了很多先進(jìn)的建模方法、設(shè)計(jì)方式以及設(shè)計(jì)思想,進(jìn)而逐漸將工程的協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。在部分企業(yè)中已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用CSCW、CIMS系統(tǒng)等信息化工程。設(shè)計(jì)師開(kāi)始對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行應(yīng)用。在不斷的發(fā)展中,目前設(shè)計(jì)師們通常都用SolidWorks、AutoCAD等三維設(shè)計(jì)等建模工具。三維設(shè)計(jì)能夠更加形象直觀的展示產(chǎn)品設(shè)計(jì),預(yù)先演示產(chǎn)品最終的動(dòng)作以及形態(tài),進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行大幅度降低。除此之外還能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助以及建模軟件對(duì)軟件接口進(jìn)行分析,進(jìn)而對(duì)試驗(yàn)費(fèi)用和產(chǎn)品研發(fā)費(fèi)用進(jìn)行有效的降低,對(duì)開(kāi)發(fā)周期進(jìn)行縮短,縮短產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升。

2工程機(jī)械設(shè)計(jì)的CSCD體系

2.1工程機(jī)械CSCD體系結(jié)構(gòu)的核心

在過(guò)去企業(yè)內(nèi)部為開(kāi)發(fā)工程機(jī)械產(chǎn)品的主力軍,但隨著時(shí)代的發(fā)展,許多大型企業(yè)在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程中也要求合作商以及供應(yīng)商加入其中,將一致的產(chǎn)品信息進(jìn)行及時(shí)獲取,并對(duì)這些信息進(jìn)行應(yīng)用,從而將實(shí)時(shí)的協(xié)同開(kāi)發(fā)展開(kāi)。其中包括設(shè)計(jì)思想的交流、遠(yuǎn)程評(píng)審的實(shí)現(xiàn)、運(yùn)動(dòng)仿真的模擬、檢查干涉、模型裝配以及產(chǎn)品零件的查閱等。在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中對(duì)CSCD系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,其存在的主要問(wèn)題如下。第一,可靠安全的異地通訊,能夠?qū)?shù)據(jù)共享和信息交流在不同的工作平臺(tái)實(shí)現(xiàn),進(jìn)而將實(shí)時(shí)協(xié)同實(shí)現(xiàn)。第二,不同CAE軟件下的仿真分析以及不同CAD軟件的虛擬裝配和數(shù)字化建模。從目前我國(guó)工程機(jī)械設(shè)計(jì)的情況可以看出,目前主流的方式就是結(jié)合式的設(shè)計(jì)方式。第三,將核心設(shè)置為知識(shí)管理,對(duì)分析案例、修改設(shè)計(jì)的過(guò)程以及重視知識(shí)的應(yīng)用進(jìn)行強(qiáng)調(diào),進(jìn)而將專家數(shù)據(jù)庫(kù)形成,能夠?qū)Ψ磸?fù)發(fā)生同樣的修改錯(cuò)誤進(jìn)行預(yù)防。第四,將核心認(rèn)定為過(guò)程管理,對(duì)人機(jī)交互無(wú)縫接口以及人與人之間和諧交互進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。第五,協(xié)同設(shè)計(jì)可視化。現(xiàn)階段能夠?qū)⒖梢暈g覽實(shí)現(xiàn)的方式包括以下兩種,第一種瀏覽是建立在輕量化數(shù)據(jù)格式上,其在下載數(shù)據(jù)文件的時(shí)候不會(huì)保存到本地,而是直接轉(zhuǎn)化存在于服務(wù)器中的數(shù)據(jù)文件,從而使得瀏覽的格式變?yōu)檩p量化格式,從而對(duì)瀏覽的速度以及安全性進(jìn)行提升,其具有較高的技術(shù)難度。

2.2工程機(jī)械CSCD中CAD環(huán)境中的實(shí)時(shí)協(xié)同

CSCD系統(tǒng)在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中,對(duì)CAD環(huán)境下的實(shí)時(shí)協(xié)同進(jìn)行支持為其應(yīng)用價(jià)值最高的協(xié)同設(shè)計(jì)方式。目前現(xiàn)代設(shè)計(jì)人員已經(jīng)將三維建模軟件作為主要的應(yīng)用工具。但通常情況下CAD平臺(tái)無(wú)法將同步更新和傳遞消息等設(shè)計(jì)過(guò)程中的功能提供出來(lái),在不同的CAD環(huán)境中不同設(shè)計(jì)者無(wú)法將真正的同步實(shí)現(xiàn),必須在庫(kù)中保存數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,才能夠?qū)⑵渲匦麓蜷_(kāi),隨后才能夠?qū)⒏聦?shí)現(xiàn),但是難以改變?cè)O(shè)計(jì)更改滯后的情況。在滯后的時(shí)期,會(huì)使得一些不曾想到的結(jié)果出現(xiàn),無(wú)法預(yù)料到變更設(shè)計(jì)造成的影響。將產(chǎn)品設(shè)計(jì)在CSCD中進(jìn)行,更改的信息在CAD環(huán)境的實(shí)時(shí)協(xié)同中能夠進(jìn)行及時(shí)獲取,對(duì)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)這些信息的十分重要,其能夠?qū)φw設(shè)計(jì)由于滯后而失敗的情況進(jìn)行避免。如果對(duì)CSCD中CAD環(huán)境下的實(shí)施協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行應(yīng)用,在機(jī)架設(shè)計(jì)上零件工程師進(jìn)行變更,裝配工程師就能夠?qū)ζ浞答佭M(jìn)行及時(shí)的獲取,進(jìn)而調(diào)整裝配,防止有錯(cuò)誤出現(xiàn)在之后的設(shè)計(jì)中。將實(shí)時(shí)協(xié)同在CSCD系統(tǒng)的CAD環(huán)境中實(shí)現(xiàn),其主要是對(duì)協(xié)同感知技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,進(jìn)而使得設(shè)計(jì)者對(duì)不同工作平臺(tái)無(wú)縫接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及圖形空間的集成進(jìn)行共享。在交流數(shù)據(jù)模型傳輸?shù)臅r(shí)候,由于三維CAD設(shè)計(jì)具有非常復(fù)雜的數(shù)據(jù),并且由于其受到網(wǎng)絡(luò)帶寬以及網(wǎng)絡(luò)硬件的局限,應(yīng)該對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行減少,進(jìn)而將協(xié)同實(shí)時(shí)在設(shè)計(jì)中進(jìn)行。在工程機(jī)械朝著智能化和系列化的方向進(jìn)行發(fā)展,大型機(jī)和小型機(jī)也在分別朝著大功率化和多功能化的方向發(fā)展。在工程機(jī)械中,目前已經(jīng)在其中應(yīng)用了高速無(wú)線電通信、GPS微波定位以及機(jī)載計(jì)算等信息技術(shù),成熟機(jī)型的設(shè)計(jì)在不斷創(chuàng)新,結(jié)構(gòu)也在不斷改進(jìn)。實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)在CAD的環(huán)境中,能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)者關(guān)于零件結(jié)構(gòu)的意見(jiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交流,進(jìn)而對(duì)最優(yōu)設(shè)計(jì)進(jìn)行獲取,從而對(duì)整機(jī)的性能和外形兩個(gè)方面的結(jié)合進(jìn)行滿足。

3結(jié)語(yǔ)

本文就協(xié)同設(shè)計(jì)在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,首先對(duì)我國(guó)工程機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,隨后對(duì)工程機(jī)械設(shè)計(jì)的CSCD體系進(jìn)行了分析,并且分析了工程機(jī)械CSCD中CAD環(huán)境中的實(shí)時(shí)協(xié)同。協(xié)同設(shè)計(jì)在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,能夠使得工程機(jī)械設(shè)計(jì)具有更高的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,從而對(duì)工業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]聶勇軍,廖啟征.多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)在工程機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用展望[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,2011,08:8-11.

[2]詹學(xué)文,方立霞,郭自文,王林,孫輝.NX系統(tǒng)工程和協(xié)同設(shè)計(jì)在輸送機(jī)改向滾筒設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].煤礦機(jī)械,2013,03:10-12.

[3]金雨,薛濤,馮林,張旭鵬.三維協(xié)同設(shè)計(jì)在荒溝抽水蓄能電站項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013,10:20-22.

[4]劉滿軍.計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同設(shè)計(jì)在油田地面安全工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011,05:141.

第3篇

關(guān)鍵詞: 浮吊; 輕量化設(shè)計(jì); 回轉(zhuǎn)支撐; 滑動(dòng)摩擦材料; Nylatron 703XL; 非線性

中圖分類號(hào): TH218;TB115.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B

Abstract: As to the light weight design on a floating crane, the nonmetallic sliding friction material Nylatron 703XL is applied to replace the previous rolling rotary fulcrum. The compression test on a Nylatron 703XL specimen is performed to obtain the material compression performance curve. The compression performance curves present the obvious nonlinear characteristics, which have significant effect on the structural analysis. As to a 2×8 000 t floating crane, Abaqus is used to calculate the mechanical response and its rule of a Nylatron 703XL washer under different conditions. The effect of friction factor on the mechanical behavior of the washer is calculated and analyzed. The results indicate that, Nylatron 703XL has the ability to replace the metal structure and can be used as sliding friction material; its application potential in bearing structures of engineering machinery is enormous.

Key words: floating crane; light weight design; rotary fulcrum; sliding friction material; Nylatron 703XL; nonlinearity

引言

海洋工程的不斷發(fā)展,促使浮吊朝大型化發(fā)展.浮吊的自身質(zhì)量、起升高度和起升質(zhì)量大大提高,導(dǎo)致浮吊底部回轉(zhuǎn)支撐的滾子承受載荷極大,造成應(yīng)力集中,使其很難滾動(dòng),給工程使用造成很大困難.浮吊自身質(zhì)量越大,經(jīng)濟(jì)投入就越大,所以大型浮吊的輕量化設(shè)計(jì)成為未來(lái)浮吊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵.浮吊的輕量化設(shè)計(jì),不僅有對(duì)上部臂架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[1],還有對(duì)底部支撐的優(yōu)化.底部支撐質(zhì)量巨大[2],僅僅靠結(jié)構(gòu)優(yōu)化難以取得效果.綜合以上2方面因素考慮,如果采用低密度材料進(jìn)行替換,質(zhì)量會(huì)大大降低.高分子材料具有輕量化、耐摩擦和抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)[3],如果能用在浮吊的關(guān)鍵部位,是很好的選擇.

隨著材料技術(shù)的發(fā)展,高分子材料種類越來(lái)越多,力學(xué)性能越來(lái)越強(qiáng),并且在某些方面逐漸取代金屬的地位.尼龍滑輪作為塔吊配件已經(jīng)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)漸漸代替老舊的金屬滑輪,廣泛應(yīng)用于各起重設(shè)備中.起重機(jī)用的尼龍滑輪一般為MC尼龍[4],強(qiáng)度比一般尼龍高1.5倍,超過(guò)常用工程塑料.起重機(jī)吊臂支撐用滑塊過(guò)去一直都用黃銅制成,改用MC尼龍材料后,使用壽命提高4~5倍.高分子材料具有摩擦因數(shù)小、強(qiáng)度高、質(zhì)量小和抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn),使得其在吊機(jī)行業(yè)中的應(yīng)用前景廣泛.

塑料在工業(yè)上應(yīng)用的歷史比金屬短得多,因此塑料的選擇原則、方法和過(guò)程基本參照金屬的做法.根據(jù)塑料的使用和工藝性能特點(diǎn),結(jié)合具體的塑料零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理選材,尤其應(yīng)注意工藝和試驗(yàn)結(jié)果,綜合評(píng)價(jià)后確定選材方案.本文選取力學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料Nylatron 703XL作為滑動(dòng)摩擦材料,應(yīng)用于浮吊的回轉(zhuǎn)支撐,替換以往的滾動(dòng)式回轉(zhuǎn)支撐[5],見(jiàn)圖1.

采用滑動(dòng)摩擦墊圈結(jié)構(gòu),使得回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,質(zhì)量極大減小,但對(duì)材料的力學(xué)性能要求較高:首先要有足夠的彈性模量和壓縮強(qiáng)度以承載,其次需要較好的摩擦性能使上部結(jié)構(gòu)能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng).

由于Nylatron 703XL是一種新型高分子材料,在應(yīng)用上并不廣泛,針對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也沒(méi)有相應(yīng)規(guī)范[67],所以首先需要通過(guò)材料試驗(yàn)了解其力學(xué)性能,然后融入結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)性能分析.

1摩擦回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)形式

本結(jié)構(gòu)針對(duì)2×8 000 t海上浮吊進(jìn)行設(shè)計(jì),浮吊回轉(zhuǎn)支撐采用雙環(huán)形滑動(dòng)摩擦墊片,每個(gè)環(huán)形墊片上部有滑動(dòng)導(dǎo)軌與其接觸摩擦,導(dǎo)軌上部與浮吊回轉(zhuǎn)底盤焊接而成,見(jiàn)圖2.浮吊工況載荷和自重通過(guò)上部臂架傳遞到回轉(zhuǎn)底盤[7],回轉(zhuǎn)底盤通過(guò)滑軌將載荷傳遞到摩擦墊片,摩擦墊片將載荷作用于回轉(zhuǎn)下支撐.結(jié)構(gòu)具體參數(shù)見(jiàn)表1.

1―回轉(zhuǎn)底盤;2―滑軌;3―摩擦墊圈;4―回轉(zhuǎn)下支撐

滑動(dòng)墊片由內(nèi)外2個(gè)獨(dú)立的144°弧形組成,外圓環(huán)的外徑為30 400 mm,內(nèi)徑為29 600 mm;內(nèi)圓環(huán)的外徑為28 400 mm,內(nèi)徑為27 600 mm;厚度均為50 mm.摩擦墊片應(yīng)用在回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)與吊機(jī)支座之間.摩擦材料單元類型采用C3D8R.滑軌和上層鋼板采用粘接形式連接,滑軌和摩擦材料采用面面接觸形式,采用庫(kù)侖摩擦模擬滑軌與摩擦材料之間的切向行為.

3.3約束、加載和分析

根據(jù)摩擦墊片的環(huán)形設(shè)計(jì),將滑動(dòng)摩擦材料底面和兩端面進(jìn)行固定約束.模型建立一個(gè)靜態(tài)分析步和一個(gè)動(dòng)態(tài)分析步,靜態(tài)分析步模擬滑動(dòng)摩擦墊片承受上部壓力過(guò)程,動(dòng)態(tài)分析步模擬滑軌與摩擦墊片產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦過(guò)程.

載荷有2種:一種是靜態(tài)分析步中對(duì)上部鋼板施加的均布載荷,分析摩擦材料承受靜態(tài)壓力的力學(xué)行為;另一種是動(dòng)態(tài)分析步中對(duì)上部鋼板及滑軌施加的位移載荷,分析摩擦材料在承壓情況下發(fā)生滑動(dòng)摩擦的力學(xué)行為.邊界條件和加載見(jiàn)圖6.

5結(jié)論

基于浮吊結(jié)構(gòu),采用滑動(dòng)摩擦材料Nylatron 703XL替換滾柱式回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)的新型設(shè)計(jì)進(jìn)行材料性能研究.通過(guò)材料試驗(yàn)以及非線性分析,主要得到以下結(jié)論:

(1)Nylatron 703XL具有較好的承壓能力,在一定程度上可以替換金屬結(jié)構(gòu),其壓縮性能呈現(xiàn)雙線性特征,對(duì)結(jié)構(gòu)分析影響顯著.

(2)在摩擦因數(shù)為0.18情況下,摩擦材料的最大von Mises應(yīng)力處于第二線性段,如果出現(xiàn)意外載荷,可能使材料屈服.如果能將材料與鋼板的摩擦因數(shù)降低到0.1以下,將使結(jié)構(gòu)更安全.

(3)摩擦材料處于低壓力(4 MPa以下)時(shí),摩擦是材料力學(xué)行為的主因;摩擦材料處于高壓力(8 MPa上)時(shí),剪切是材料力學(xué)行為的主因.

(4)滑軌對(duì)材料的剪切作用強(qiáng)于對(duì)材料的摩擦作用,如果壓力過(guò)大,將導(dǎo)致材料剪切破壞.

綜上所述,如果能夠適當(dāng)處理Nylatron 703XL的表面和邊緣,降低其與鋼板之間的摩擦因數(shù),并對(duì)邊緣進(jìn)行倒角以減小邊緣剪切力,可將Nylatron 703XL材料作為滑動(dòng)摩擦材料,應(yīng)用于浮吊回轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu).

參考文獻(xiàn):

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[8]ISO 6042003Plasticsdetermination of compressive properties[S].

第4篇

據(jù)了解,自2004年建廠起,愚公機(jī)械主要以生產(chǎn)農(nóng)用工程機(jī)械為主要業(yè)務(wù),生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)工程機(jī)械則是從2010年起。由制造農(nóng)用工程機(jī)械起家,近年來(lái)才發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)工程機(jī)械業(yè)務(wù)的一家企業(yè)所制造的設(shè)備怎么能得到市場(chǎng)和用戶的認(rèn)可呢?相信有此顧慮的人并不在少數(shù)。對(duì)于筆者的疑問(wèn),愚公機(jī)械的銷售部經(jīng)理李學(xué)峰給出了很好的回答:“自2004年建廠生產(chǎn)農(nóng)用工程機(jī)械起,愚公機(jī)械在市場(chǎng)上表現(xiàn)出眾,其原因與愚公機(jī)械對(duì)農(nóng)用工程機(jī)械用戶群體的細(xì)化、針對(duì)不同實(shí)力等級(jí)的用戶設(shè)計(jì)制造高性價(jià)比的設(shè)備密不可分。也正因此,愚公機(jī)械擁有了較高的用戶口碑。而轉(zhuǎn)型為標(biāo)準(zhǔn)工程機(jī)械制造商也正是由于用戶的需求,為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要,愚公機(jī)械在2010年做出了這樣的轉(zhuǎn)變。

參觀過(guò)愚公機(jī)械的生產(chǎn)車間后,筆者對(duì)即將進(jìn)行的YGQY7H型汽車起重機(jī)的試駕亟不可待,心中充滿好奇:我等矮搓矬能夠買得起,卻又能讓我逆襲為高富帥的設(shè)備究竟怎么樣?

小憩過(guò)后,在李學(xué)峰的帶領(lǐng)下,筆者來(lái)到了愚公機(jī)械廠區(qū)內(nèi)的試駕地點(diǎn)。遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看上去,YGQY7H和普通的廂式貨車無(wú)太大差異,無(wú)非將車廂更換為一座配有“炮筒”的“堡壘”。

走近細(xì)看,YGQYVH型汽車起重機(jī)底盤配備的是輕型汽車底盤,低成本的前提讓底盤的質(zhì)量得到保證,而且服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)遍布全國(guó),零配件購(gòu)買方便,維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用低。發(fā)動(dòng)機(jī)選用同為國(guó)產(chǎn)品牌的萊恩LN4D27E3型動(dòng)機(jī),此款發(fā)動(dòng)機(jī)為4缸2.7L排量發(fā)動(dòng)機(jī),額定功率66kW,扭矩可達(dá)235N?m,符合國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)。從發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇又可以看出YCQY7H型汽車起重機(jī)在用戶使用成本控制上的功課做得充足。李學(xué)峰告訴我們,根據(jù)售后服務(wù)的跟蹤了解,用戶收回成本的時(shí)間基本在6個(gè)月以內(nèi)。

標(biāo)配的高、低速變速器,讓設(shè)備可以在滿足快速轉(zhuǎn)場(chǎng)的前提下,克服陡坡等路面障礙,順利地完成設(shè)備轉(zhuǎn)場(chǎng)。在關(guān)鍵受力部位采用雙層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件,并且材料選擇超高強(qiáng)度低合金鋼材,在輕量化設(shè)計(jì)得到滿足的同時(shí),保證設(shè)備關(guān)鍵部位的強(qiáng)度可靠。如此煞費(fèi)苦心,想必誓將設(shè)計(jì)之初的“低成本”理念貫徹到底。5級(jí)六邊形單缸同步伸縮吊臂,工程尼龍滑輪(滑塊),起重作業(yè)更加安全可靠。在制造過(guò)程中,全程數(shù)控下料、自動(dòng)焊接、噴丸除銹、單件烤漆等先進(jìn)制造工藝的應(yīng)用,延長(zhǎng)了零部件使用壽命。同樣標(biāo)配的還有雙起升卷?yè)P(yáng),在主卷?yè)P(yáng)滿足額定起重量的同時(shí),副卷?yè)P(yáng)提升速度達(dá)100m/min,相較于其他設(shè)備,速度優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。

第5篇

本次商務(wù)大會(huì)上,中國(guó)重汽展出了不同品系的35個(gè)整車車型。其中濟(jì)寧商用車公司展示了新黃河C5B系列車型,它繼承了中國(guó)最早的重卡品牌――“黃河”的優(yōu)秀基因,并通過(guò)引進(jìn)和吸收先進(jìn)技術(shù),整車外形新穎、皮實(shí)耐用。以“寬體,高效,高收益”為技術(shù)路線的輕卡系列產(chǎn)品,顯示了中國(guó)重汽進(jìn)入輕卡行業(yè)的堅(jiān)實(shí)步伐。另外,重汽最新推出的HOWO8×4輕量化自卸車、HOWO 6×2雙轉(zhuǎn)向牽引車、HOWO-A7輕量化牽引車、HOWO牌T7H牽引車均采用了MAN的前軸及車架等技術(shù),使底盤結(jié)構(gòu)和配置得到了全面優(yōu)化。

目前,中國(guó)重汽的重卡產(chǎn)品品質(zhì)得到提升,輕量化有了新的突破,燃油經(jīng)濟(jì)性更加適應(yīng)區(qū)域市場(chǎng)需求。中重卡開(kāi)始形成能力,輕卡實(shí)現(xiàn)了金三角布局,客車、工程機(jī)械等形成了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。中國(guó)重汽在堅(jiān)持重卡為主導(dǎo),實(shí)現(xiàn)全系列商用車方面邁出了關(guān)鍵性的一步,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步優(yōu)化。

中國(guó)重汽集團(tuán)董事長(zhǎng)馬純濟(jì)在講話中表示,2011年中國(guó)重汽預(yù)計(jì)全年產(chǎn)銷整車能達(dá)到17.5萬(wàn)輛,其中重卡14.3萬(wàn)輛,9L以上重卡銷量繼續(xù)保持了國(guó)內(nèi)首位,出口整車超過(guò)2萬(wàn)輛,是國(guó)內(nèi)重卡企業(yè)中出口重卡和天然氣重卡產(chǎn)品最多的企業(yè)。

長(zhǎng)頭牽引車+中重卡+輕卡,全線產(chǎn)品欲發(fā)力

在展出的車型中,最?yuàn)Z人眼球的莫屬濟(jì)南特種車公司推出的長(zhǎng)頭牽引車。這款車的駕駛室采用了美式風(fēng)格:發(fā)動(dòng)機(jī)前置,有效地增加碰撞吸能潰縮區(qū),安全性高;而駕駛室后置,則大大減少了底盤對(duì)駕駛員的沖擊,舒適性得到提升。據(jù)悉,長(zhǎng)頭卡車風(fēng)阻比平頭小,燃油經(jīng)濟(jì)性比平頭車更好,維修方便也是其一大優(yōu)點(diǎn)。這款定位于中高端的車型,在配置上多了許多國(guó)際元素,比如德國(guó)MAN車橋和車架、ZF轉(zhuǎn)向機(jī)和油泵、WABCO空壓機(jī)和離合器操縱系統(tǒng)、瀚瑞森懸架等。為了迎合用戶當(dāng)前的實(shí)際需求,還進(jìn)行了一系列輕量化的改進(jìn),比如少片簧、瀚瑞森橡膠懸架、MAN技術(shù)車架、鋁殼變速箱、曼MCY13(Q)車橋等,整車自重可降低到8噸以下。

HOWO-T5G是中國(guó)重汽在引進(jìn)德國(guó)MAN公司先進(jìn)卡車制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合中國(guó)國(guó)情,傾力打造的全新平臺(tái)高端中重卡產(chǎn)品。該產(chǎn)品定位于國(guó)內(nèi)高端中重卡,品種包括牽引車、自卸車、載貨車、廂式車、專用車等多個(gè)品種,總重噸位包括 12t、16t、18t、20t、25t、31t全系列,驅(qū)動(dòng)型式包括4×2、6×2、6×4、8×2、8×4。適合于城市、省際、長(zhǎng)途的貨物運(yùn)輸以及各種專用車作業(yè),能滿足不同用戶群體的需求。T5G采用引進(jìn)世界最先進(jìn)水平的MAN發(fā)動(dòng)機(jī)MC05、MC07,排量分別為4.58L、6.87L。該車引進(jìn)德國(guó)MAN公司技術(shù)研制開(kāi)發(fā)的前后橋。而采用MAN技術(shù)全新設(shè)計(jì)的車架結(jié)構(gòu),輕量化設(shè)計(jì),最多達(dá)100kg。在引進(jìn)MAN TGA駕駛室基礎(chǔ)上,通過(guò)重新造型,使外形更貼近中國(guó)人的審美要求。

馬純濟(jì)在接受記者采訪時(shí)說(shuō):“以往的中國(guó)重汽,產(chǎn)品單一,整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)偏‘重’,牽引車有所欠缺、輕型車沒(méi)有突破,這些都制約了中國(guó)重汽的發(fā)展。近年來(lái),我們通過(guò)一系列的舉措,正在改變中國(guó)重汽的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。我們今后的發(fā)展模式是:充分利用重卡明顯的競(jìng)爭(zhēng)力、打造中重卡規(guī)模優(yōu)勢(shì)、把輕卡發(fā)展成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。”

第6篇

侍寶首先分析了自《公路安全保護(hù)條例》施行后,對(duì)公路用車市場(chǎng)帶來(lái)的影響,他說(shuō):“今年,整個(gè)市場(chǎng)情況不太好,我認(rèn)為2011年公路牽引車不好賣主要有3個(gè)原因,一是柴油持續(xù)漲價(jià),用戶計(jì)算出的經(jīng)營(yíng)成本太高;二是國(guó)家的治超政策,在政策執(zhí)行相對(duì)嚴(yán)格的地區(qū),用戶都在觀望;三是今年欠賬問(wèn)題特別嚴(yán)重,有不少用戶反映資金收不回來(lái),現(xiàn)金流動(dòng)不起來(lái),拖延了購(gòu)置新車的計(jì)劃?!?/p>

侍寶表示,2011年?duì)恳囐u得不好,不能說(shuō)是HOWO A7這款車不好,相反,HOWO A7在牽引車市場(chǎng)具備多處明顯的優(yōu)勢(shì)。侍寶說(shuō):“用戶稱贊最多的是車的舒適性,駕駛室內(nèi)空間非常寬敞,臥鋪可以折疊成座位+餐桌的布局。以前,卡車駕駛員往往都是在座椅上端著碗吃飯,而這個(gè)設(shè)計(jì)就能讓駕駛員和在家一樣,舒舒服服地享受在‘飯桌’上用餐的愜意。這車還有電動(dòng)駕駛室舉升裝置和電動(dòng)門窗,開(kāi)重卡能體驗(yàn)到開(kāi)小車般的輕松。這車還有一大賣點(diǎn)就是皮實(shí),很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),從沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)這車有被壓斷大梁的情況,發(fā)動(dòng)機(jī)的性能也很穩(wěn)定,故障率低、省油、動(dòng)力足,這些都得到了用戶的肯定。”另外,據(jù)侍寶介紹,這款車有多處設(shè)計(jì)是人性化的,比如它有ABS、前盤后鼓剎車系統(tǒng)、防側(cè)滑及輪胎胎壓檢測(cè)裝置,為用戶安全提供了保證;它還有功率轉(zhuǎn)換裝置,駕駛員可根據(jù)拉貨多少選擇空載、輕載、中載、重載模式,以避免浪費(fèi),讓車輛達(dá)到最佳狀態(tài);它有車下啟動(dòng)車輛開(kāi)關(guān),檢查車況需要啟動(dòng)車輛時(shí),駕駛員不用再爬上車,在車下就可以讓車啟動(dòng);它的車載診斷系統(tǒng)直接顯示漢字,而以前只是顯示符號(hào),駕駛員還要對(duì)照故障表來(lái)查找符號(hào)代表的意思,這一處改進(jìn)讓故障提示一目了然。

適合拉50噸以內(nèi)貨物的長(zhǎng)途業(yè)務(wù)

據(jù)侍寶介紹,HOWO A7的用戶在選配時(shí)有兩個(gè)共同點(diǎn)――喜歡輕量化和高端的配置?!败囕p了就能多拉,這是用戶的普遍認(rèn)識(shí),因此他們前來(lái)咨詢時(shí)都會(huì)問(wèn)車輛的自重多少,這種情況下我們就會(huì)向他推薦選裝一些輕量化的部件,比如多花2000多元就可以換成瀚瑞森橡膠懸架,車輛的自重能降低430公斤,另外,通過(guò)更換鋁合金輪轂、變速箱、油箱以及輕量化的輪胎等都可以達(dá)到減自重的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)有EGR和高壓共軌兩種可選,后者要貴1萬(wàn)多元,用戶在這方面都不會(huì)吝惜加錢,有的甚至愿意多花六、七萬(wàn)元裝日野的發(fā)動(dòng)機(jī),跑長(zhǎng)途的用戶還有不少選手自一體變速箱的,用戶對(duì)車輛的需求已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生改變,舒適、安全、輕量化、高配是用戶的新要求?!笔虒毴缡钦f(shuō)。

實(shí)際上,除了被動(dòng)服務(wù)以外,侍寶帶領(lǐng)的銷售團(tuán)隊(duì)更多的是主動(dòng)為用戶提供購(gòu)車參考。侍寶說(shuō):“目前的公路用車市場(chǎng),用戶對(duì)馬力的需求,大都集中在340馬力-380馬力,個(gè)別選420馬力的大多是用于短途拉沙石,而速比方面,我們建議高速標(biāo)載的用戶選擇速比3.91的單級(jí)橋,而工程機(jī)械的用戶則推薦他選雙級(jí)橋。我們的總方向是,對(duì)于拉貨30噸左右的標(biāo)載用戶,最好選擇馬力稍大點(diǎn)的以保證動(dòng)力性,速比小點(diǎn)的以保證車速,所以,我認(rèn)為對(duì)于那些拉貨在50噸以內(nèi)的跑長(zhǎng)途業(yè)務(wù)的用戶來(lái)說(shuō),是非常合適用HOWO A7這款車的?!?/p>

“親人服務(wù)”加大競(jìng)爭(zhēng)力

第7篇

1)盡量采用能再生利用的材料和資源

在各系統(tǒng)及部件設(shè)計(jì)中所選用的材料盡量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)害的材料,特別是結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結(jié)構(gòu)和無(wú)毒材料,提高工程機(jī)械材料的再生率。

2)長(zhǎng)壽命、低能耗及減輕重量的設(shè)計(jì)原則

通常來(lái)說(shuō),延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命就等于減少了機(jī)械的生產(chǎn)量和降低其報(bào)廢量,降低產(chǎn)品能耗可減少對(duì)環(huán)境的污染,而減輕產(chǎn)品重量即可減少材料和資源的消耗。要從減少環(huán)境負(fù)荷的角度盡可以考慮各系列產(chǎn)品同類零部件的互換性和通用性。為此應(yīng)在保持主機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)前提下,盡量減少主機(jī)和附屬作業(yè)裝置或機(jī)具的體積和重量,提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的強(qiáng)度和耐久性能,實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的輕量化和高效率。

3)盡量采用低環(huán)境負(fù)荷材料

工程機(jī)械零部件設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能不使用氟利昂(空調(diào))、含氯橡膠、樹(shù)脂及石棉等有害材料。如裝載機(jī)駕駛室和內(nèi)飾上使用難以自然分解且對(duì)環(huán)境有害的工程塑料及其它一些非金屬材料都加重了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染;在儀表、散熱器及蓄能電池等采購(gòu)生產(chǎn)中,應(yīng)盡可能減少或替代鉛的使用量。因此在主機(jī)設(shè)計(jì)中一些附屬零部件選用新型環(huán)保型材料很重要。

4)廢棄零部件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化

工程機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)初始階段就要考慮報(bào)廢件處理簡(jiǎn)單、費(fèi)用低和污染小,零部件要解體方便、破碎容易,能焚燒處理或可作為燃料回收。

2、環(huán)保型工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)

1)選用低公害發(fā)動(dòng)機(jī)

發(fā)動(dòng)機(jī)是工程機(jī)械所有系統(tǒng)中對(duì)環(huán)境影響最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪聲、高效率的環(huán)保型水冷增壓柴油機(jī)能大大降低對(duì)環(huán)境的負(fù)荷。目前歐美發(fā)達(dá)國(guó)家正在通過(guò)采用一系列新的技術(shù)手段、措施或應(yīng)用新型的環(huán)保燃料來(lái)進(jìn)一步降低排放、噪聲等,努力適應(yīng)第三次排放法規(guī)要求。

2)降低整機(jī)振動(dòng)與噪聲

減振與降噪應(yīng)該是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最需關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。例如在裝載機(jī)設(shè)計(jì)中,動(dòng)力裝置采用雙向減振懸掛系統(tǒng)就能克服整機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)與車架之間的共振、噪聲及對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的疲勞破壞;后橋設(shè)計(jì)成中心擺動(dòng)結(jié)構(gòu)能使后橋擺動(dòng)中心與動(dòng)力輸入中心重合,很好地減少附加力矩對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)不停沖擊所產(chǎn)生的振動(dòng)與噪音,避免在崎嶇不平道路上整機(jī)各部件相互沖擊所產(chǎn)生的噪聲。除選擇低噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)外,主機(jī)的結(jié)構(gòu)布置或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以進(jìn)行某些針對(duì)性的改進(jìn)。如冷卻風(fēng)扇可不再由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng),而可單獨(dú)由液壓馬達(dá)帶動(dòng),這便于將風(fēng)扇與發(fā)動(dòng)機(jī)隔開(kāi)并將整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)密封起來(lái),從而使噪聲不能通過(guò)風(fēng)扇出風(fēng)口傳到外部,降低噪聲對(duì)環(huán)境的影響;通過(guò)優(yōu)化液壓管路排列來(lái)降低液壓油泵振動(dòng)、閥節(jié)流和油管振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲;可在機(jī)罩等覆蓋件處設(shè)計(jì)粘貼吸音隔音材料;可設(shè)計(jì)全密封整體式駕駛室,密封減震,隔音降噪,真正體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)宗旨。

3)液壓系統(tǒng)的清潔和防滲漏

保持傳動(dòng)液壓油的清潔度對(duì)工程機(jī)械的液壓傳動(dòng)非常重要,因此精心設(shè)計(jì)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)(如采用高效高精度過(guò)濾裝置)十分必要,這樣就可去除油液中微塵垃圾、機(jī)械磨損物等雜質(zhì),減少液壓元件故障與磨損、延長(zhǎng)常用液壓元件的使用壽命,降低液壓油的更換頻率;同時(shí)可有效避免液壓油在工作中溫度升得過(guò)高過(guò)快,延長(zhǎng)換油間隔時(shí)間,減少對(duì)周邊作業(yè)環(huán)境的污染。

另外通過(guò)采用增壓液壓油箱,可改善泵的吸油效果從而延長(zhǎng)其使用壽命,并且能很好地防止外界灰塵和水分進(jìn)入油箱,提高整個(gè)液壓系統(tǒng)的清潔度。液壓系統(tǒng)的滲漏對(duì)周圍環(huán)境的污染是目前部分工程機(jī)械產(chǎn)品中普遍存在的,液壓管路采用耐腐蝕、防老化、具備優(yōu)良密封性能的進(jìn)口優(yōu)質(zhì)膠管很有必要;為了減少損壞軟管的廢棄量,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在可能的條件下盡量使用硬管;對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中只能采用軟管并且容易破裂時(shí)油液流出而污染環(huán)境。

4)系統(tǒng)高效節(jié)能的設(shè)計(jì)

工程機(jī)械的高效節(jié)能也是環(huán)境保護(hù)的重要一環(huán),減少能源消耗即意味著減少對(duì)環(huán)境的污染。故選用電控高性能長(zhǎng)壽命節(jié)能型發(fā)動(dòng)機(jī)是研制環(huán)保型機(jī)械最基本的一環(huán);另外在設(shè)計(jì)時(shí)采用雙泵分合流技術(shù)、液壓負(fù)荷傳感技術(shù)、靜液驅(qū)動(dòng)技術(shù)等都可達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3、工程機(jī)械產(chǎn)品人性化的設(shè)計(jì)

1)環(huán)保安全關(guān)懷型駕駛室的設(shè)計(jì)

如采用防紫外線輻射玻璃的全密封整體式、經(jīng)減震降噪處理的“安全環(huán)保型”駕駛室,室內(nèi)配置無(wú)氟環(huán)保型冷暖空調(diào),并設(shè)計(jì)FOPS及POPS駕駛室以確保駕駛員的安全;充分運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原理,如司機(jī)座椅可全方位調(diào)節(jié)、功能集成的單操縱手柄、可調(diào)式轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器、全自動(dòng)換擋裝置、電子監(jiān)控與故障自診斷系統(tǒng),再輔以合理美觀的顏色搭配,可大大改善司機(jī)的工作環(huán)境,緩解疲勞,提高作業(yè)效率。

2)自動(dòng)加脂裝置或集中系統(tǒng)的配置

傳統(tǒng)的手動(dòng)加注脂費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且通常有多余的油液溢出來(lái)污染周邊環(huán)境。因此研制環(huán)保型工程機(jī)械就能自動(dòng)定時(shí)加注脂的設(shè)備,如集中系統(tǒng)就能自動(dòng)定時(shí)給各鉸銷加注黃油,其加油量經(jīng)過(guò)仔細(xì)計(jì)算后設(shè)定,可很好地保證各銷軸得到足夠的而又沒(méi)有多余的油溢出,既環(huán)保又方便。另外對(duì)于小型機(jī)械,鑒于降低設(shè)計(jì)成本,可采用密封的銷軸或使用新型材料的特殊軸套、或設(shè)計(jì)二級(jí)防塵結(jié)構(gòu)等防止外部異物的進(jìn)入和內(nèi)部油脂的排出,從而延長(zhǎng)加注油的間隔,減少對(duì)環(huán)境的污染。

3)外觀美學(xué)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的工程機(jī)械產(chǎn)品一直是外形粗放、笨重的形象,環(huán)保型產(chǎn)品更應(yīng)注重外觀美學(xué)和車身的流線型設(shè)計(jì),達(dá)到機(jī)器的環(huán)境的諧和,給人以視覺(jué)上的美感。如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩就可進(jìn)行造型別致美觀的流線型設(shè)計(jì),整機(jī)的標(biāo)識(shí)標(biāo)牌應(yīng)精心布置、設(shè)計(jì),良好地體現(xiàn)環(huán)保特色。

4)人性化設(shè)計(jì)

工程機(jī)械控制技術(shù)的電子化代表了當(dāng)今技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),采用微機(jī)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了各種工況下自動(dòng)判斷、挖掘機(jī)器發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出,達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳功率匹配,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗,并自動(dòng)診斷機(jī)器狀態(tài),使機(jī)器使始終能保持良好狀態(tài),因此控制和操縱的人性化能大大提高作業(yè)的安全性和舒適性。

第8篇

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)制造 液壓 傳動(dòng)控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào):TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)34-0002-01

1 液壓機(jī)械傳動(dòng)的概述

1.1 系統(tǒng)的基本原理分析

液壓機(jī)械傳動(dòng)的基本原理是保持液體在平衡的系統(tǒng)中能夠靜止。液壓系統(tǒng)中的液體在各處的壓強(qiáng)是一致的,在一個(gè)相對(duì)平衡的系統(tǒng)中,不同大小的活塞根據(jù)其本身承受壓力的能力施加不同的壓力就可以使得液體保持相對(duì)靜止,小的活塞上面應(yīng)該施加較小的壓力,大活塞上面應(yīng)該施加較大的壓力。通過(guò)液體的傳遞可以達(dá)到變換的目的。液壓在傳動(dòng)的過(guò)程中需要較多的元件,其中主要的元件有執(zhí)行元件、動(dòng)力元件、輔的元件和控制元件等,通過(guò)動(dòng)力元件可以讓系統(tǒng)產(chǎn)生運(yùn)行的動(dòng)力,主要代表元件有液壓泵。液壓泵在工作的過(guò)程中主要是依靠容量的變化進(jìn)行工作,通常將這種動(dòng)力部件稱為容積液壓泵。最常見(jiàn)的容積液壓泵是齒輪泵,它通過(guò)齒輪的變動(dòng)使液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在對(duì)液壓泵進(jìn)行選擇時(shí)需要注意能量的消耗問(wèn)題,還需要解決一些液壓效率問(wèn)題。液壓的執(zhí)行元件可以將液壓泵中提供的液壓轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置,與液壓泵相反的工作裝置是液壓馬達(dá),這種裝置可以將液壓能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而使液壓對(duì)外做功。液壓元件可以對(duì)液體流動(dòng)的方向和壓力的高低進(jìn)行控制,能夠確保其滿足特定工作的要求。液壓控制系統(tǒng)除了動(dòng)力元件還有一些輔的元件,通過(guò)輔的元件可以建設(shè)液壓回路。

1.2 液壓機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

1.2.1 液壓機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)

液壓機(jī)械傳動(dòng)的應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛,在各個(gè)領(lǐng)域都有基本的使用,無(wú)論是一般工業(yè)施工的塑料加工機(jī)械還是鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械都具有其自身的實(shí)用性。使用液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置在各方面都能夠取得較大的進(jìn)展,這些裝置具有高壓、高速和高效率的特點(diǎn),液壓機(jī)械傳動(dòng)的功率較大,其本身也是高度集成化的系統(tǒng),具有一體化、小型化和輕量化的特點(diǎn),由于該系統(tǒng)和微電子技術(shù)可以緊密的配合,可以在小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)功率的準(zhǔn)確控制,在各種行業(yè)的使用中發(fā)揮著較大的作用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各個(gè)部門對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)的要求也逐漸提高。較多的液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)和電子技術(shù)的配合在海洋開(kāi)發(fā)領(lǐng)域甚至是宇宙航行等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。各種電液伺服系統(tǒng)的使用將液壓機(jī)械傳動(dòng)的應(yīng)用逐漸提高??傊?,對(duì)于液壓機(jī)械傳動(dòng)的元件應(yīng)該根據(jù)需要靈活、方便的布置;液壓機(jī)械傳動(dòng)具有體積小、重量輕、反應(yīng)速度快和運(yùn)動(dòng)慣性小等特點(diǎn),方便在使用的過(guò)程中進(jìn)行操縱和控制,此外,這種系統(tǒng)在較大的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。傳動(dòng)控制系統(tǒng)還可以對(duì)載荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要的工作介質(zhì)是礦物油,可以自動(dòng),具有較長(zhǎng)的使用壽命。該系統(tǒng)比較容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和機(jī)械的自動(dòng)化,如果使用電液聯(lián)合控制,可以確保高程度的自動(dòng)控制。

1.2.2 液壓機(jī)械傳動(dòng)存在的缺點(diǎn)

影響液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和正確性關(guān)鍵在于液壓系統(tǒng)存在漏油的因素,從而導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動(dòng)的傳動(dòng)比例不能得到嚴(yán)格的保存。溫度的變化對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)的影響相對(duì)較大,不同的溫度會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的液體粘性發(fā)生變化,從而使得傳動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性發(fā)生改變,影響其工作的穩(wěn)定性,為了保持液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)工作較為穩(wěn)定,應(yīng)該避免在溫度較高的環(huán)境條件下作業(yè)。此外,液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下不能很好的對(duì)故障進(jìn)行檢查和排除。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中容易造成污染,一些液壓元件在機(jī)械加工的過(guò)程中容易產(chǎn)生金屬粉末,這些粉末粘貼到金屬管螺紋地區(qū)的膠帶碎片上容易造成密封膠的脫落。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其外部環(huán)境中的污染物也會(huì)吸附到液壓油箱上面,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。此外,系統(tǒng)在運(yùn)行前沒(méi)有對(duì)雜質(zhì)清除徹底就會(huì)使得外部的雜質(zhì)和系統(tǒng)本身附著的雜質(zhì)復(fù)合,在元件的運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生一系列摩擦,不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展

無(wú)論是現(xiàn)代建設(shè)還是國(guó)防建設(shè),都需要將一些大型的工程裝備融入到里面,液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)作為一種新型的機(jī)械化系統(tǒng)能夠滿足當(dāng)代設(shè)備的多種要求,由于一些機(jī)器設(shè)備的功率相對(duì)強(qiáng)大,具有較高的生產(chǎn)使用效率,精度也相對(duì)高,液壓系統(tǒng)在這些行業(yè)中的使用能夠滿足高集成化的要求,可以很好地適應(yīng)施工環(huán)境和不同的工作條件。我國(guó)一些高水平的技術(shù)設(shè)備具有較好的自主研發(fā)能力,主要原因在于極端化的工作環(huán)境和精度化的施工技術(shù)。液壓技術(shù)的發(fā)展使得我國(guó)一些技術(shù)在研究方面也取得了較好的成就,系統(tǒng)的集成化說(shuō)明只有抓住系統(tǒng)研究發(fā)展的方向,才可以研發(fā)出社會(huì)所需要的技術(shù)產(chǎn)品。

2.2 我國(guó)液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用中的不足

我國(guó)液壓技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中雖然在一些產(chǎn)品的使用上面具有較大的進(jìn)步,同時(shí)凸顯出液壓技術(shù)發(fā)展的潛力和發(fā)展動(dòng)力,但是在使用和發(fā)展的過(guò)程中還存在較多的不足之處。我國(guó)的液壓技術(shù)在一些重要的元件使用上任然依靠外國(guó)的液壓產(chǎn)品進(jìn)行輔助,我國(guó)使用的一些產(chǎn)品在國(guó)際范圍內(nèi)和其他國(guó)家使用的產(chǎn)品之間存在著明顯的差別。需要將我國(guó)發(fā)展成為液壓強(qiáng)國(guó),就必須彌補(bǔ)液壓研究方面存在的不足和缺陷,要對(duì)液壓技術(shù)進(jìn)行研究,從而形成我國(guó)的自主產(chǎn)品和液壓技術(shù)制定詳細(xì)的發(fā)展目標(biāo),使我國(guó)的液壓產(chǎn)品和液壓技術(shù)超過(guò)國(guó)際上其他國(guó)家的產(chǎn)品和技術(shù)。只有這樣,才能夠使得我國(guó)的液壓技術(shù)水平逐漸提高,減少在裝備制造過(guò)程中的缺陷和不足,從而實(shí)現(xiàn)最終的液壓發(fā)展目標(biāo)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展,一些新的技術(shù)和工藝逐漸出現(xiàn),使得工程機(jī)械逐漸向智能化的方向發(fā)展,對(duì)工程機(jī)械裝置的要求也逐漸提高。液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和其在工程機(jī)械中的使用也具有較大的優(yōu)勢(shì),尤其是液壓技術(shù)和微電子技術(shù)的結(jié)合使得液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)在工程機(jī)械中的作用越來(lái)越突出,極大地促進(jìn)了機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)的液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)還存在一些缺陷和不足,需要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究,促進(jìn)我國(guó)液壓技術(shù)快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第9篇

【關(guān)鍵詞】S700MC 高強(qiáng)鋼 斷口分層

1 引言

隨著工程機(jī)械向裝備大型化、輕量化及重載荷等方向的發(fā)展,高強(qiáng)度鋼使用比例和質(zhì)量要求都有較大提高,國(guó)內(nèi)高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼的研發(fā)及生產(chǎn)已取得快速進(jìn)展,對(duì)高強(qiáng)鋼的質(zhì)量和強(qiáng)度要求越來(lái)越高。S700MC屬于屬低碳微合金冷成型用鋼,采用了鈮、鈦微合金化和控軋空冷技術(shù),廣泛用于工程機(jī)械和車輛結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。

目前,600MPa級(jí)及以上的高強(qiáng)熱軋卷板按的強(qiáng)化機(jī)制主要有兩種,一是低碳貝氏體系列,其特點(diǎn)是在低C或是超低碳的基礎(chǔ)上加一定貝的Mn、Mo、B、Nb、Cr等合金元素,其組織是細(xì)的低碳貝氏體組織。這類鋼的優(yōu)點(diǎn)是有好的低溫沖擊性能,缺點(diǎn)是生產(chǎn)難度大,需要較低的卷取溫度,板卷性能波動(dòng)大;二是析出強(qiáng)化系列,其特點(diǎn)是在C-Mn鋼的基礎(chǔ)上加一定量的Nb、Ti等微合金元素。析出強(qiáng)化系列的優(yōu)點(diǎn)是成形性能好,容易生產(chǎn)。目前,絕大多數(shù)高強(qiáng)板采用析出強(qiáng)化,本論文的高強(qiáng)鋼S700MC就屬此第二系列[1]。

2 試驗(yàn)材料與拉伸斷口分層現(xiàn)象

2.1 S700MC化學(xué)成分及力學(xué)性能

S700MC鋼合金成分執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)EN10149-2,化學(xué)成分見(jiàn)表1,鋼卷卷取8小時(shí)以后取樣,要求在尾部3米,板寬1/4處取樣,鋼板厚度12.6mm,進(jìn)行縱向拉伸、沖擊和橫向冷彎實(shí)驗(yàn),各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足S700MC標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)際測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)樣品,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別為735和850MPa,伸長(zhǎng)率18.5%,-20℃沖擊功大于70J,冷彎性能良好。

表1 S700MC鋼化學(xué)成分

Table 1 Chemical composition of S700MC /%

成分 C Si Mn P S Alt Nb Ti V Nb+Ti+V Mo

產(chǎn)品成分 0.056 0.16 1.76 0.017 0.001 0.05 0.055 0.13 0.004 0.189 0.15

2.2 拉伸斷口形貌及分析

S700MC的拉伸試樣,見(jiàn)圖1,通過(guò)進(jìn)行金相分析,S700MC的組織為貝氏體加鐵素體,見(jiàn)圖2,因硬脆相貝氏體體積含量大,鋼板存在較大的殘余應(yīng)力。

在拉伸試樣斷口處取樣進(jìn)行金相分析,經(jīng)過(guò)研磨拋光后,利用金相顯微鏡和掃描電鏡對(duì)試樣斷口處夾雜物以及C、Mn的偏析進(jìn)行觀察,見(jiàn)圖2,發(fā)現(xiàn)中心存在嚴(yán)重的偏析,呈明顯的帶狀分布,通常,鋼液在連鑄坯冷卻凝固過(guò)程中以樹(shù)枝晶的方式長(zhǎng)大,由于選擇結(jié)晶,造成晶內(nèi)和枝晶間的化學(xué)成分不均勻,枝晶間富集了較多的碳、合金元素及硫、磷等雜質(zhì)。連鑄坯加熱時(shí),碳作為間隙固溶原子在奧氏體內(nèi)部擴(kuò)散分布較均勻,而置換固溶原子錳均勻化較困難,枝晶偏析難以徹底改善,在軋制過(guò)程中,鑄坯的枝晶偏析逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槌善肪戆宓膸钇鯷2]。對(duì)拉力分層處中心試樣重新拋光,進(jìn)行夾雜物分析,發(fā)現(xiàn)中心存在夾雜物,檢測(cè)分析其中B類夾雜物達(dá)2.5級(jí),D類和Ds類分別為1.0和1.5級(jí),這也是導(dǎo)致拉伸斷口分層的主要原因。

圖1 S700MC拉伸斷口 圖2 S700MC心部顯微組織(厚度方向)

Fig.1 Tensile fracture of S700MC Fig.2 Microstructure in the1/4 position(thickness direction)

3 S700MC鋼拉伸斷口分層的控制措施

以上研究表明,拉伸斷口分層的產(chǎn)生的根本原因是連鑄坯澆注鋼水在凝固過(guò)程中合金元素產(chǎn)生的中心偏析造成的,通過(guò)優(yōu)化煉鋼和軋鋼工藝可以加以控制其斷口分層缺陷的形成。

3.1 煉鋼工藝優(yōu)化

連鑄坯澆注過(guò)程中的鋼水過(guò)熱度、拉速、扇形段輥道開(kāi)口度及夾雜物控制等因素直接影響連鑄坯中心偏析。鋼水過(guò)熱度是影響等軸晶比例的重要因素。非金屬夾雜物,特別是硫化物、氧化物夾雜的偏聚對(duì)鋼材的性能產(chǎn)生惡劣影響,嚴(yán)重降低鋼材的塑性、韌性[3]。

針對(duì)以上因素,對(duì)煉鋼工藝進(jìn)行了以下優(yōu)化:

(1)中包過(guò)熱度控制在10~30℃,鑄坯拉速保持1.0m/min 恒速澆鑄。

(2)采用輕壓下以及電磁攪拌技術(shù),以減輕鑄坯中心偏析。

3.2 軋制工藝優(yōu)化

優(yōu)化軋制工藝主要目的是改善板坯中心偏析對(duì)鋼卷中心分層的影響和細(xì)化鐵素體晶粒,促進(jìn)Ti(C、N)和Nb(C、N)的彌散析出,細(xì)化晶粒,提高產(chǎn)品強(qiáng)韌性,粗軋采用大壓下工藝,將粗軋的3+5 道次調(diào)整為3+3 道次,以及降低冷卻速率等。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)S700MC鋼板拉伸斷口分層產(chǎn)生的主要原因是連鑄坯存在C和Mn等元素產(chǎn)生的中心偏析,使脆性相貝氏體在中心碳、錳偏析的區(qū)域優(yōu)先形成,從而造成整個(gè)斷面組織產(chǎn)生較大的差異。

(2)煉鋼工藝可采取控制澆注鋼水過(guò)熱度、降低鑄坯拉速、采用動(dòng)態(tài)壓下或電磁攪拌;軋制工藝粗軋采用大壓下工藝,將粗軋的3+5 道次調(diào)整為3+3道次和降低冷卻速率等控制措施避免或減輕S700MC鋼板拉伸斷口分層。

參考文獻(xiàn):

[1]陸匠心.700MPa級(jí)高強(qiáng)度微合金鋼生產(chǎn)技術(shù)研究[D].東北大學(xué)博士學(xué)位論文,2004.

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