耳軸磨損分析

1、1耳軸磨損分析耳軸磨損分析梅山煉鐵廠100t鐵水罐如圖1所示36只鐵水罐由于使用年久正常生產(chǎn)時(shí)耳軸表面與吊鉤內(nèi)襯頻繁接觸、擠壓導(dǎo)致耳軸表面凹凸不平耳軸局部與吊鉤接觸位置磨損嚴(yán)重導(dǎo)致耳軸與原中心偏心。當(dāng)耳軸摩擦副產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)軟基材料表面較粗大的凸起由于粘著磨損而產(chǎn)生脫落形成較硬的粗大磨粒同時(shí)耳軸表面也由于粘著磨損產(chǎn)生了高硬度的細(xì)小磨粒。兩種磨粒滯留在接觸區(qū)內(nèi)共同參與磨粒磨損。在摩擦副中粗大磨粒承受了大部分載荷僅有極少部分高硬度細(xì)小磨粒參

2、與磨料磨損。由于粗大磨粒硬度小于耳軸表面硬度。因此粗大磨粒對(duì)耳軸磨損作用很小耳軸磨損速度顯著降低。實(shí)踐證明由于耳軸處于高溫輻射區(qū)油脂潤滑失效耳軸磨損相當(dāng)嚴(yán)重并多次發(fā)生耳軸表面大面積拉傷。36只鐵水罐耳軸原直徑為φ310mm磨損后其直徑分布為φ260mm～φ280mm不等鐵水罐中心線偏離原中心線10～20mm。從而導(dǎo)致鐵水罐不能安全使用。而且耳軸表面凹凸不平也加速對(duì)鐵水罐吊鉤襯瓦的磨損。因此必須對(duì)耳軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核并采取相應(yīng)表面修復(fù)措施修

3、復(fù)鐵水罐耳軸。2耳軸強(qiáng)度的校核耳軸強(qiáng)度的校核鐵水罐使用時(shí)耳軸主要受彎矩通過受力分析如圖2所示以最大應(yīng)力計(jì)算軸徑。耳軸安全系數(shù)n取為12。鋼包裝滿鋼水的重量125t龍門鉤距離3620mm鉤內(nèi)圓φ310mm厚為180mm。35#鋼的許用應(yīng)力3焊接強(qiáng)度核算焊接強(qiáng)度核算針對(duì)更換耳軸的方案以剪應(yīng)力校核耳軸焊縫強(qiáng)度式中P———焊縫拉力P=Q2=680kNa———角焊縫的計(jì)算厚度a=0.7KK———焊縫高度取為25mml———焊縫長(zhǎng)度n———安全系數(shù)

4、12Q———鋼水包總重量。35#鋼的許用剪應(yīng)力為118MPa。代入公式計(jì)算得焊縫的最短長(zhǎng)度。而耳軸所在的位置由于樞軸位置的干涉不能平鋪395mm長(zhǎng)焊縫。上面的計(jì)算表明100t鐵水罐采用耳軸部分整體更換的方案不能滿足安全要求。只能采用耳軸表面堆焊修復(fù)耳軸磨損量。4耳軸堆焊及熱處理耳軸堆焊及熱處理1)找如圖1所示耳軸軸心以兩樞軸2的中心位置為基準(zhǔn)在耳軸外圓面上確定耳軸的上下中心線、左右中心線。以這兩條中心線為基準(zhǔn)可以定出耳軸表面所要堆焊的高