冶金铸造起重机卷筒轴裂纹分析.pdfVIP

莱钢科技 2013年 2月 1)对卷筒模型进行简化，假设卷筒是圆柱薄 作用下，裂纹首先从焊脚根部起始，经过长时间的 壳，材料均质且各向同性，同一绳圈中的张力为常 疲劳扩展，最后在工作状态的载荷下，由于轴的联 数，压力均匀分布在卷筒容绳宽度上，忽略卷筒所 接部位塑性失稳造成轴强度不够而发生断裂失效。 受的扭转和弯曲应力，只在卷筒表面施加径向外 因此取消加强筋设计 ，将支座转轴材质设计为 压。 ． · 合金钢，普通碳钢屈服强度为355MPa，采用合金 2)卷筒 的基 本参数：钢丝绳 直径 d= 钢热处理后最小屈服强度可达700MPa，通过提高 8mm，绳槽节距 t=22mm，卷筒总长 1890mm， 材料屈服强度，采用相同约束及静载荷加载分析， 卷筒直径 01018mm，卷筒材料 16Mn，屈服应力 安全系数由2．1提高到6．54，有效提高了设备运 350MPa，钢丝绳拉力71200N。 行安全性。 卷筒外压力 P=2S／dt=71200×2／(1．018× 3 结语 0．022)=6．36(MPa) 采用 COSMOSXpress对卷筒进行静载荷分析， 综上所述，卷筒轴与腹板之间的焊接型式、金 选取材料为普碳钢 ，在卷筒端部加约束，通过分析 属结构的刚度设计及卷筒轴加工材料等方面都存在 发现 ，加筋板前安全系数为2．16971，加筋板后安 着一定缺陷，造成了冶金起重机的先天不足，是在 全系数为2．17401，未有明显变化。 用冶金起重机卷筒发生断轴事故的主要原因。因 此，只有通过优化设计，提高质量检验手段及检查 2 卷筒结构优化设计 措施，才能有效避免设备事故发生。 支座转轴与腹板采用加强筋进行联接 ，不能够 参考文献 有效提高卷筒轴安全系数，同时该卷筒主要联接部 位 “轴与腹板”通过焊接结构成形，焊接工艺为 [1]顾迪民．起重机械事故分析与对策 [M]．北京：人 不加垫板单面焊，由于焊接工艺中间隙过大，内部 民交通 出版社 ．2001． 焊缝根部存在咬边缺陷，且该设计不利于该缺陷的 [2]王福锦．起重机械技术检验 [M]．北京：学苑出版 社 。2000． 检测，焊后焊脚根部，为应力严重集中部位，当卷 特邀编辑：陈显著 筒轴主要受到拉应力、剪切力，同时在扭矩的综合 AnalysisonCracksintheRoHerBearingShaftofLadleCranes DuShouhu，JiaCongjie，ZhuChao，MaBo，SunGuangze (TheSteelmakingPlant) Abstract：From structureandmaterialaspects，thena alysisonthereasonscausingthecracksinroller bearingshaftiscarriedout，andaimingatthereasonscausingcracks，theoptimizationandimprovement in struct