车用CFRP脉冲超皮秒激光切割参数优化及质量分析

依次将激光波长设定在523、785和1064 nm这3种条件下,对碳纤维复合材料(CFRP)开展切割测试,计算得到切缝的宽度与深度尺寸,并对试样进行微观组织表征,对CFRP激光加工过程的作用机理进行分析。研究结果表明:经比较不同波长,523 nm激光的波长更短,能够产生很高能量的单光子,获得了最平整的切割截面,表现出最优的切割性能。随着扫描速度的提高,形成了更小的热影响范围,降低单位面积的注入能量。提高激光功率后,上切缝宽度与深度增大,促进了侧向与纵向发生更大程度的燃烧,形成更宽与更深的切缝,激光对材料造成了更强烈的作用,扩大了热损伤区。

履带链轨节极端工况下的应力分析

为了分析外界工况对压装完毕的链轨节单元体应力的影响,对履带机械的3种极端工况做了理论分析,使用多体动力学软件RecurDyn建立履带底盘虚拟样机以获得3种工况下的外载荷值,在ANSYS中建立链轨节装配单元体仿真模型并将3种工况下的载荷值分别导入,得到了链轨节单元体的应力和变形结果。研究表明:链轨节销轴孔在同一装配过盈量下,外载荷作用下链轨节的等效应力比无载荷时平均高出225 MPa,因此建议装配时销轴过盈量为0.10~0.19 mm,销套过盈量为0.13~0.26 mm。该结果对通过优化链轨节压装工艺来降低外载荷下的应力响应,提高链轨节力学性能具有一定的参考意义。

压装工艺下链轨节过盈配合接触分析及优化

履带装置对工程机械性能和寿命至关重要。以履带核心部件——链轨节与轴套的过盈配合压装过程为分析对象,借助ANSYS有限元分析软件并利用单因素法进行了静力学仿真分析,计算出不同过盈量下配合面接触应力和塑性变形的数据,得到链轨节与轴套的过盈配合应力分布情况。结论显示,链轨节与轴套的过盈配合过盈量超过0.39 mm时链节发生塑性变形,而通过增大径向实体尺寸可减小链轨节薄弱处变形和应力数值,一定程度上可提高履带可靠性。研究结果和实施为一般的非对称包容件的过盈配合提供一种新的方法和数值参考。

几种提高履带性能的方法

通过对履带总成在实际工况中失效分析,提出几种对链轨节、销轴和套筒渗碳处理工艺、机加工工艺粗糙度控制、形成稳定油膜最小间隙量计算等方面的建议,对提高履带的性能有一定指导作用。

大型矿用挖掘机履带销的断裂分析和优化设计

为切实提升矿业生产效率及生产安全,就必须通过对矿用挖掘机履带销的进一步优化设计,降低其断裂风险,保障挖掘机运转稳定性。本文基于大型矿用挖掘机履带链结构特征及受力原理分析,探明了履带销断裂的主要原因及优化设计方案,为同类型产品设计提供全新理论依据。随着矿产开采行业的进一步发展,人们对采矿安全及采矿效率的要求也逐渐提高,在此背景下,矿用挖掘机因具备生产效率高、运行可靠性强等优势特征被广泛应用于现代矿产资源采掘过程中。然而,由于采矿现场作业面平整度差、设备本身老化严重及托链轮设计不合理等问题存在,造成挖掘机履带销断裂问题频繁发生,严重威胁到现场采矿安全及采矿效率控制目标的达成。所以,加强矿用挖掘机履带链受力及履带销断裂成因与优化设计方案分析意义重大。