基于有限元分析的工程机械车轮轮辐优化设计

为了减轻工程机械车轮质量、节约生产成本,采用拓扑优化方法优化某车型车轮轮辐结构。首先,以弯曲疲劳试验为基准,设计相应的有限元分析环境并进行求解分析;其次,依据有限元初次分析的结果进行拓扑优化;再次,根据拓扑优化密度图改进车轮轮辐的设计方案;最后,再次分析与校核改进后的设计方案。结果显示,在满足设计要求的前提下,尽管最大变形量和等效应力略有增大,但是轮辐质量下降了5.174kg,轻量化幅度达36%。

挡座圈焊缝开裂失效分析

针对起重机挡座圈在正常行驶中突然开裂失效,采用化学成分分析、维氏硬度检测、断口分析、金相组织分析及断面能谱分析等手段,对挡座圈开裂的原因进行了分析。结果表明:化学成分、维氏硬度、裂纹附近金属中的夹杂物、金相组织等检测结果均符合标准要求,但焊缝凸起处表面发现存在较多的折叠缺陷,表面处发现氧化物、硫化物等。根据裂纹的特点判断焊缝产生的裂纹属于脆性断裂,产生原因为焊接不良导致焊缝处存在大量O、S、P等元素,导致焊缝裂纹的产生。