کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7167674 1462942 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Failure of the bucket wheel excavator buckets
ترجمه فارسی عنوان
شکست سطل بکسل سطل
کلمات کلیدی
بولدوزر چرخ، سطل، شکست، تحقیقات تجربی، تجزیه و تحلیل عنصر خطی خطی،
ترجمه چکیده
سطلها زیربنای حیاتی همه ماشین آلات حفاری هستند و برای تحقق عملکرد اساسی ماشین - حفاری خاک طراحی شده اند. در این مقاله نتایج حاصل از تحقیق عددی آزمایشگاهی علت شکست بولدای چرخ 470 بیل برقی سطل را نشان می دهد. ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی، چقرمگی اثر، سختی، تمایل به ترک و ریزساختار با استفاده از آزمون های مناسب تعیین شد. آزمایش های آزمایشگاهی کار و تنشهای باقیمانده با استفاده از دستگاه اندازه گیری فشار انجام شد. ابررسانای کارایی و تنش های باقی مانده و آزمایش محاسبات تنش های اصلی با استفاده از روش های ارائه شده در این مقاله ارائه شده است. حالت تنش کاری سطل با استفاده از روش المان محدود خطی محاسبه شد. نتیجه گیری براساس نتایج تحقیق نشان می دهد که علل اصلی شکست شکست های سطحی، «نقص های طراحی» بوده است. علاوه بر این، مقادیر بالای تنشهای باقی مانده و همچنین ترک خوردگی سرد مشاهده شده در جفت جوش داده شده از چاقو و جاروبک، نشان می دهد که نقص های تولیدی نیز در شکست نقش مهمی ایفا کرده است. ابررسانا تأثیرات نقصهای طراحی و نقصهای تولیدی باعث ظهور و انتشار ترکهای خستگی درازمدت شده است که منجر به تخریب کامل سطلها میشود. واقعیت این است که شکست سطلها به دلیل نواقصی که در طول شکل گیری هندسی، انتخاب مواد و ساخت تولید شده است، بیشتر به اهمیت اجرای رویکرد بحرانی در مرحله طراحی دستگاههای ماشینکاری ماشینهای برف روبشی اشاره دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
شکست سطل بکسل سطل
چکیده انگلیسی
Buckets are a vital substructure of all digging machines, and are intended for the realisation of the fundamental machine function - soil excavation. This paper presents the results of the experimental-numerical investigation of the cause of the bucket wheel excavator SRs 470 buckets failure. The chemical composition and mechanical properties, the impact toughness, hardness, tendency to cracks and the microstructure were determined using appropriate tests. Experimental examinations of working and residual stresses were performed using strain gauges. The superposition of the experimentally determined working and residual stresses and the calculation of the total principal stresses were conducted using the originally developed procedure presented in this paper. The bucket working stress state was calculated by applying the linear finite element method. Conclusions based on the investigation results show that the main reasons for the buckets failure were the 'design-in defects' - oversights made during the procedures of geometrical shaping and material selection. Furthermore, high values of residual stresses, as well as the cold cracking observed on the welded joint of the knife and the bucket body, suggest that the 'manufacturing-in defects' also played a significant role in the failure. The superposition of influences of the 'design-in defects' and the 'manufacturing-in defects' has conditioned the appearance and propagation of long-term fatigue cracks, leading to the total destruction of the buckets. The fact that buckets' failure appeared due to oversights made during geometrical shaping, material selection and manufacturing further points to the importance of the critical approach implementation during the design phase of the earthmoving machines working devices.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Failure Analysis - Volume 84, February 2018, Pages 247-261
نویسندگان
, , , , ,