207-70-34170 pièces de rechange pour excavatrice PC300-8 coupeur latéral RH pour excavatrice Bulldozer PC300

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Développement d'un modèle de prédiction de vie de la pointe dentaire basée sur les mécanismes de fracture pour le relâchement des dents

En tant que composant central des dispositifs de relâchement des machines de construction, les dents de relâchement supportent les charges cycliques à forte contrainte dans des conditions difficiles telles que les strates altérées et le décapage de la roche. La défaillance de la fracture de la pointe des dents a un impact direct sur l'efficacité et la sécurité opérationnelles de l'équipement. Cet article explore systématiquement des méthodes pour construire un modèle de prédiction de durée de vie de la pointe dentaire pour les dents de ripper en fonction de la théorie des mécanismes de fracture et conformément aux exigences de GB / T 25628-2023.

Application de mécanismes de fracture dans la conception de dents de ripper

La mécanique de fracture fournit des fondements théoriques pour la conception de dents de ripper en étudiant les mécanismes de propagation des fissures. Les cas d'ingénierie pratiques indiquent que la zone de trou de la broche de la tige dentaire est une zone de concentration à forte stress à forte stress typique où des fractures se produisent principalement. L'analyse par éléments finis révèle que lorsque le ripper a un impact dur, les contraintes localisées à la zone de contact du manchon dentaire peuvent atteindre 1063,7 MPa, dépassant de loin la limite de résistance du matériau.

Propriétés du matériau et paramètres de mécanique de fracture des dents de relâchement

Les dents de relâchement sont généralement fabriquées à partir de l'acier en alliage en carbone moyen, atteignant une résistance à la traction de 950 MPa après la trempe et la trempe. Les paramètres de mécanique de fracture clé comprennent:

Fracture Noodness (KIC): reflète la résistance d'un matériau à la propagation des fissures

Facteur d'intensité de contrainte (k): caractérise l'intensité du champ de contrainte à la pointe de la fissure

Taux de propagation des fissures (DA / DN): décrit les caractéristiques de croissance des fissures de la fatigue

Méthode de construction du modèle de prédiction à vie

1. Fondation théorique

Propagation des fissures de fatigue décrite par la loi de Paris:

Lorsque ΔK est l'amplitude du facteur d'intensité de contrainte, C et M sont des constantes de matériaux.

2. Étapes clés

Analyse du spectre de chargement: collecter l'historique du temps de contrainte pendant le fonctionnement réel

Durée de vie de l'initiation de la fissure: calculée à l'aide de la théorie des dommages cumulatifs linéaires du mineur

Vie de propagation des fissures: résolu numériquement en intégrant l'équation de Paris

Validation et optimisation: paramètres du modèle affiné avec les données de test de banc

3. Approche de conception innovante

La recherche bionique indique que les structures de pointe dentaire modélisées après que les pointes de griffe de poulet améliorent considérablement la distribution du stress, prolongeant la durée de vie de la durée de vie par triple.

GB / T 25628-2023 Exigences standard

La dernière norme impose des exigences de performances mécaniques plus strictes pour les dents de relâchement du sol:

NOUVEAU 'Métrique de test de l'assemblage ' (clause 5.3)

Spécifications de propriétés mécaniques améliorées pour les pièces forgées (clause 5.5)

Tolérances de qualité de la coulée de moule à coquille définie (clause 5.4)

Conclusions et perspectives

Le modèle de prédiction de vie basé sur les mécanismes de fracture établi évalue efficacement la durée de vie restante pour les dents de relâchement du sol, fournissant une base pour l'entretien préventif. Les recherches futures pourraient intégrer la technologie de détection intelligente pour permettre la surveillance de la propagation des fissures en temps réel et l'alerte précoce.