浅谈推焦车推焦杆裂纹与防治

推焦车作为焦炉推焦生产过程中的主要设备，在推焦生产过程中，容易造成推焦车推焦杆前部支撑板断裂，其结构的完整性直接影响到推焦车的使用寿命、推焦效率以及推焦机的整体性能。因此，本文通过对推焦装置结构与推焦车推焦杆的裂纹进行分析，提出有效解决推焦车推焦杆的防治措施，从而提高焦炉的使用寿命，提高推焦效率，促进推焦装置的正常运行。     

运行15万h后F12钢主蒸汽管道剩余寿命的预测与试验验证

通过对已累积运行15万h后F12钢主蒸汽管道取样弯管的持久强度以及高温蠕变裂纹开裂和扩展速率的试验研究,应用积累的F12钢高温持久性能数据,确定原始材料的LarsonMiller方程,并据此方程和弯管的持久性能数据,统计估算取样弯管的剩余寿命和等效运行应力;再应用高温蠕变裂纹开裂和扩展寿命评估法,计算取样弯管在等效运行应力条件下的高温蠕变裂纹开裂和扩展寿命,并对其进行剩余寿命评估;最后根据弯管的显微组织对预测结果进行了验证。结果表明:用Larson-Miller参数法评估得到的主蒸汽管道的剩余寿命为73 515h,等效运行应力为103.97MPa;用蠕变裂纹开裂和扩展寿命评估法得到的剩余寿命为153 354h;该主蒸汽管道仍可正常运行近10a;预测结果与试验验证结果一致。     

推焦车推焦杆裂纹浅谈与防治

推焦杆裂纹增多的原因并非推焦阻力和温差而引起的立板盖板之间的拉应力，而是由于推焦杆长期处于急冷急热的情况下疲劳所致。     

基于等效结构应力法的T型焊接接头剩余寿命分析

针对已服役结构的剩余寿命问题,利用美国 ASME 标准中的等效结构应力法,对含初始裂纹缺陷的 T 型接头进行剩余寿命评估,利用试验数据对等效应力法求解剩余寿命进行了验证,对比了不同初始缺陷尺寸对焊接接头剩余寿命的影响.同时,基于英国 BS７９１０ 标准中的剩余寿命计算方法,得到了一阶Paris 曲线及修正后的二阶 Paris 曲线下 T 型接头的疲劳剩余寿命,将 ２ 个标准所得结果进行对比.结果表明:含有初始裂纹对 T 型接头寿命结果影响很大;基于结构应力法求解疲劳寿命时,所得结果值接近试验结果及基于 BS７９１０ 标准中得到的结果,证明该方法具有高度准确性.     

6.25m捣固型焦炉设备振动疲劳的可靠性分析

推焦杆振动是6.25m捣固型焦炉设备在推焦过程中常见的一种现象,导致推焦杆过快出现机械疲劳,寿命也会大幅度缩短.通过仿真试验模拟推焦杆振动形态,分析结果认为自激振动是导致推焦杆机械疲劳的原因之一.针对引起机械振动的原因,提出定期检查和校对联轴器对中,保证齿轮齿条啮合中心距恒定等优化建议,为延长推焦装置寿命,保证6.25m捣固型焦炉设备使用效果提供一定帮助.     

6m焦炉推焦机的结构特点及优化设计

介绍了6m焦炉推焦机的结构特点.通过规范主动齿轮与齿条的啮合、规范走行轨道和推焦杆支辊的标高、调节滑履高度和在推焦杆两侧加装耐热材料可以解决推焦杆振动和推焦杆中前部立板产生裂纹的问题.     

超高压压缩机汽缸螺栓剩余疲劳寿命的计算

汽缸螺栓在压缩机的吸、排气的压差交变载荷作用下，在使用一段时间后可能会产生疲劳失效破坏，因此有必要对这些在役使用的汽缸螺栓疲劳寿命进行评估，以确保装置的安全生产。一般来说，汽缸螺栓使用一段时间后都会产生一些缺陷，因而，我们利用裂纹扩散速率与螺栓的临界裂纹尺寸对螺栓的剩余寿命进行计算，并得出了它的剩余使用寿命。     

压裂泵曲轴的疲劳裂纹扩展研究

为研究曲轴疲劳裂纹及其寿命,使用ABAQUS和FRANC3D软件对曲轴裂纹进行引入及扩展分析,基于裂纹剩余寿命计算和初始裂纹形状比对,对应力强度因子进行研究。结果表明,当裂纹深度扩展至18.2 mm时,等效应力强度因子达到曲轴材料断裂韧性,裂纹产生至临界深度,剩余寿命为8.6×105次;在裂纹深度一定时,初始裂纹的表面长度越长,裂纹扩展寿命越短,初始裂纹表面长度越短,裂纹扩展寿命越长;裂纹初始角度越大,裂纹前缘最深处的应力强度因子越低;裂纹初始角度越大,裂纹扩展后得到的裂纹长度越短,裂纹扩展寿命越长。     

基于裂纹萌生期限的典型零件剩余寿命预测

将有限元分析方法与疲劳寿命预测相结合,以曲轴为对象,对循环载荷导致的疲劳断裂进行了研究。以实际裂纹检测精度定义的疲劳裂纹萌生极限尺寸为计算标准,通过ABAQUS有限元分析计算整体应力应变,采用子结构分析由名义载荷得出的局部最大名义应力载荷谱,结合Ohij疲劳寿命法则准确计算出裂纹萌生期限,实现了基于裂纹萌生的剩余寿命预测。     

基于断裂损伤和C++的起重机箱形梁寿命预估系统研究

针对起重机箱形梁张开型疲劳裂纹,结合断裂力学经典的Pairs裂纹扩展公式和损伤力学的Miner连续损伤理论,推导出恒幅载荷与变幅载荷作用下,疲劳裂纹扩展公式及寿命预估公式;借助Visual C++强大的编程功能,将推导出剩余寿命公式程序化,开发出起重机箱形梁剩余寿命智能化评估软件,可成功快速地评估出箱形梁的剩余寿命。     

废旧机床主轴剩余寿命评估模型

如何准确评估废旧主轴的剩余寿命是其可再制造性评估的关键.基于此,针对废旧主轴的疲劳断裂失效现状,综合考虑裂纹闭合效应,加入裂纹拓展有效因子,提出一种基于非线性连续疲劳损伤模型的主轴剩余寿命评估模型.为提高主轴S-N曲线的拟合精度,疲劳试件是通过原废旧主轴的轴身经线切割加工而成,将主轴谐响应分析获得的六级最大应力,作为拉压疲劳试验的循环应力,从而获得接近实际主轴的S-N曲线.对于主轴剩余寿命评估模型参数求解问题,把试验得到的数据和参数通过非线性拟合中的最小二乘法,构建关于应力和寿命的S-N曲线,采用Python的方法来求解该模型中的参数使主轴的剩余寿命评估模型更具有准确性,来保证预测评估主轴剩余寿命结果的准确性.以某机床集团的CAK5085型数控车床的主轴为例,对其进行剩余寿命评估.通过试验的数据和模型的计算结果进行对比,验证修正后模型的准确性、可行性.     

捣固型焦炉推焦设备的振动疲劳分析

推焦杆振动是6.25m捣固型焦炉设备在推焦过程中比较常见的一种现象,长时间剧烈振动,会导致推焦杆过快出现机械疲劳,寿命也会大幅度缩短。文章介绍了振动疲劳对机械构件寿命的影响,通过仿真试验,模拟了推焦杆振动形态,针对引起机械振动的原因,提出了优化建议。     

洛口桥钢梁剩余寿命研究

建于1912年的洛口黄河大桥，历经战争破坏。解放后，除进行正常养护维修外，对原钢梁进行了整治，确保安全使用。1992年，由于防洪需要，将1～4孔拆除。当前，为拟重新使用该桥，急需对钢梁剩余寿命进行评估。课题组在对该桥原始资料充分调查、分析的基础上，按断裂力学理论，对铆钉连接中裂纹尖端应力强度因子以及微观累积损伤状况分析，提出了铆接结构裂纹扩展寿命估计公式，按疲劳累积损伤评估方法，统计历史运量以及计算机模拟应力谱，对钢梁中主要构件进行疲劳寿命估算，得出的结论是：主街件具有充分的剩余寿命，可继续使用25年以上。…     

基于疲劳试验和断裂仿真的地铁障碍物检测装置寿命预测

运用IEC61373标准的振动激励谱,将某地铁转向架障碍物检测装置作为研究对象.结合有限元法和台架振动试验对障碍物检测装置的随机振动疲劳强度进行了研究,并对铝横梁焊接接头疲劳薄弱点进行剩余寿命预测.基于频域法,结合Miner线性累积损伤理论,得到加速度激励下障碍物检测装置仿真寿命结果,将其与台架振动试验结果进行比较,验证了疲劳仿真分析的准确性.采用子模型边界技术将铝横梁分离出来,并对其疲劳薄弱点应力谱进行当量折算,在评估点插入初始裂纹后进行剩余寿命预测.结果 表明,基于断裂力学评估带初始裂纹铝合金焊接接头的剩余寿命是合理的,为工程应用提供了一定的参考.     

推焦杆回程振动原因分析

推焦杆回程中的振动问题严重影响了推焦设备整体稳定性及焦炉正常生产,为找到推焦杆振动原因,通过模态分析,得到推焦杆固有频率,并通过试验采集推焦杆回程振动信号,通过短时傅立叶变换(STFT)对振动信号进行时频分析,提取出推焦杆不同时间段振动特征值。结果表明推焦杆振动频率与结构固有频率极为接近,说明推焦杆发生了自激振动,此外,推焦杆振动主要发生在滑履退出炭化室前,说明摩擦力是导致推焦杆产生自激振动的主要原因。另外,由于约束较少,滑履退出炭化室后,推焦杆发生轻微碰撞现象。     

传动滚筒金属结构的疲劳裂纹扩展寿命估算

考虑滚筒的初始裂纹和输送机带速等因素对滚筒剩余寿命的影响,推导出输送机传动滚筒的疲劳裂纹扩展寿命计算模型,并研制出1套寿命评估软件,软件的计算结果与使用寿命接近,为输送机传动滚筒的寿命估算提供一定的理论支持,具有一定的工程实用参考价值。     

焦炉用推焦杆振动特性分析

推焦杆振动对推焦设备整体寿命影响较大,甚至会危害焦炉炉体的安全,因此需针对其振动特性展开研究,找出诱发其振动的主要因素.首先通过模态分析,求解出推焦杆结构低频固有频率.其次,采集推焦杆推焦炭过程中产生的振动信号,通过时域及时频分析得出推焦杆发生振动时间及振动频率.通过仿真及试验研究得出:推焦杆运行过程中,滑履进入炭化室后,推焦杆出现明显振动,滑履与耐火砖接触并发生相对运动过程中,界面无润滑剂,静、动摩擦系数差异悬殊,急剧变化的摩擦力是导致推焦杆振动的主要原因,从振动特性来看,表现为固有频率即推焦杆实际的振动频率,即振动频率与结构固有频率非常相近时,推焦杆极易发生振动.     

PE100管材慢速裂纹扩展行为研究

从PE100管材中直接制取环切圆棒试件(Cracked Round Bar,CRB),根据ISO 18489在不同应力比R=0. 1,0. 2和0. 3下进行疲劳裂纹扩展试验并得到裂纹扩展规律。采用外推法将试验结果外推得到R=1(即表示蠕变)时的裂纹扩展规律。对含有内部环向半椭圆表面裂纹缺陷的PE管材进行剩余寿命计算,得到了在50年服役寿命下的最大允许裂纹尺寸和相应的应力强度因子值。     

发动机一级涡轮盘封严圈裂纹故障分析

对某型发动机一级涡轮盘中出现的封严圈裂纹故障进行了实验研究及理论分析,为科学估算其剩余寿命,延长机件的使用期限、提高经济效益和采用合理排故措施提供保障。     

齿轮齿根疲劳裂纹扩展特性和剩余寿命研究

以某渐开线圆柱齿轮为对象,基于有限元法对其齿根疲劳裂纹的扩展进行了数值模拟。首先通过对一对健康齿的啮合分析确定其啮合过程中齿根部位弯曲应力最大点,并将其作为裂纹起始点。据此将其分割为裂纹块和非裂纹块。在裂纹块预制初始裂纹并重生网格,裂纹块网格采用等参奇异单元,裂纹块和非裂纹块之间通过多点约束连接不匹配节点。利用有限元分析得到裂纹扩展过程中应力强度因子变化情况,并根据最大周向应力准则计算疲劳裂纹扩展角度,模拟齿根裂纹扩展轨迹,依据Paris公式对齿根疲劳裂纹剩余寿命进行预估。分析了载荷大小和初始裂纹长度对剩余寿命的影响。