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    汽車零件產(chǎn)品所做三箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱的壽命可再制造性評估工作

    返回列表 來源:劍喬儀器 瀏覽: 195 發(fā)布日期:2020-04-22

      汽車零件產(chǎn)品所做三箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱的壽命可再制造性評估工作

      目前的三箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的迅猛增長,水、土地、能源和礦產(chǎn)資源的缺乏將會越來越嚴(yán)重,迫切需要節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)。這就意味著大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),加速構(gòu)建節(jié)約型社會的顯得尤為重要和迫切。

      綠色再制造工程是以產(chǎn)品的全生命周期設(shè)計(jì)和管理為指導(dǎo),以、、節(jié)能、環(huán)保為目標(biāo),以技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段,對廢舊產(chǎn)品進(jìn)行修復(fù)和改造等一系列技術(shù)措施和工程活動的總稱。它是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和構(gòu)建節(jié)約型社會的重要途徑之一。產(chǎn)品再制造的可行性和可行度是發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)要面臨的問題,特別是產(chǎn)品附加值(人力、能源等)高的關(guān)鍵零件是否可以修復(fù)而不需要替換。零件失效的主要形式有斷裂、磨損、腐蝕和變形,其中,磨損、腐蝕和變形比較直觀或者易于檢測,只有引起斷裂的疲勞壽命不易檢測,因此研究再制造產(chǎn)品關(guān)鍵零件剩余疲勞壽命和產(chǎn)品的再制造性對我國再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

    冷熱沖擊試驗(yàn)箱

      本文主要圍繞再制造零件(退役零件)剩余疲勞壽命預(yù)測及其可再制造性兩個(gè)方面,以再制造汽車發(fā)動機(jī)曲軸為例進(jìn)行剩余疲勞壽命預(yù)測;以汽車發(fā)動機(jī)為例進(jìn)行產(chǎn)品可再制造性評估。主要包括以下工作:

      1、研究了再制造零件剩余疲勞壽命評估方法,即先利用基于有限元的疲勞壽命預(yù)測模型,預(yù)測零件在大載荷下的疲勞壽命,再減去利用已知的服役疲勞損傷積累得到大載荷下的當(dāng)量壽命,即可得到再制造零件的剩余疲勞壽命。

      2、對曲軸進(jìn)行了動態(tài)仿真,該模型不僅考慮了曲軸上作用的彎矩、扭矩及支承的彈性,而且還考慮了多缸連續(xù)點(diǎn)火時(shí)的相互影響。

      3、建立了考慮彈性支撐及相鄰曲拐相互影響的曲軸有限元模型,將發(fā)動機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中的一次點(diǎn)火作為一個(gè)工況,每個(gè)工況的約束載荷由動力學(xué)計(jì)算獲得,一共六個(gè)工況,六組載荷,先后施加到曲軸有限元模型的節(jié)點(diǎn)上,求解得出多工況下的曲軸應(yīng)力分布規(guī)律。

      4、對曲軸材料48MnV及其具有3Cr13電弧噴涂涂層疲勞行為進(jìn)行了研究,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出了一個(gè)電弧噴涂修復(fù)再制造后壽命預(yù)測修正系數(shù)。

      5、分別利用單軸損傷模型S-N法和多軸損傷模型正應(yīng)變法、SWT–Bannantine、剪應(yīng)變法、Fatemi-Socie法對發(fā)動機(jī)曲軸再制造前后的壽命進(jìn)行了估算。

      6、檢驗(yàn)舊零件再制造其剩余壽命是否足夠,直接和有效的方法是曲軸實(shí)物的疲勞強(qiáng)度試驗(yàn),這也可以驗(yàn)證理論分析的正確性。先對新曲軸分別進(jìn)行500、1000和3000小時(shí)發(fā)動機(jī)臺架強(qiáng)化試驗(yàn),然后對強(qiáng)化試驗(yàn)后的曲軸截成單拐,進(jìn)行單拐疲勞試驗(yàn),后對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

      7、本文發(fā)展了產(chǎn)品可再制造性評價(jià)的模型,模型包括技術(shù)性、環(huán)境性和經(jīng)濟(jì)性三大模塊。技術(shù)性模塊用來評價(jià)產(chǎn)品可再制造在技術(shù)上的可行性和可行度。環(huán)境性指數(shù)或經(jīng)濟(jì)性指數(shù)只取0和1,代表環(huán)境壓力度是否適度或再制造在經(jīng)濟(jì)上是否可行。可再制造性指數(shù)由技術(shù)性指數(shù)、環(huán)境性指數(shù)和經(jīng)濟(jì)性指數(shù)相乘得到。

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