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汽车零件产品所做三箱式冷熱沖擊試驗箱的壽命可再制造性評估工作

返回列表 來源:头彩网 浏覽: 195 發布日期:2020-04-22

  汽車零件産品所做三箱式冷熱沖擊試驗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箱,随着经济的飞速发展和人口的迅猛增长,水、土地、能源和矿产资源的缺乏将会越来越严重,迫切需要节约能源和环境保护。这就意味着大力发展循环经济,加速构建节约型社会的显得尤为重要和迫切。

  綠色再制造工程是以産品的全生命周期設計和管理爲指導,以、、節能、環保爲目標,以技術和産業化生産爲手段,對廢舊産品進行修複和改造等一系列技術措施和工程活動的總稱。它是發展循環經濟和構建節約型社會的重要途徑之一。産品再制造的可行性和可行度是發展再制造産業要面臨的問題,特別是産品附加值(人力、能源等)高的關鍵零件是否可以修複而不需要替換。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,因此研究再制造産品關鍵零件剩余疲勞壽命和産品的再制造性對我國再制造産業的發展具有重要的意義。

冷熱沖擊試驗箱

  本文主要圍繞再制造零件(退役零件)剩余疲勞壽命預測及其可再制造性兩個方面,以再制造汽車發動機曲軸爲例進行剩余疲勞壽命預測;以汽車發動機爲例進行産品可再制造性評估。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測模型,預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量壽命,即可得到再制造零件的剩余疲勞壽命。

  2、對曲軸進行了動態仿真,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點火時的相互影響。

  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,將發動機一個工作循環中的一次點火作爲一個工況,每個工況的約束載荷由動力學計算獲得,一共六個工況,六組載荷,先後施加到曲軸有限元模型的節點上,求解得出多工況下的曲軸應力分布規律。

  4、對曲軸材料48MnV及其具有3Cr13電弧噴塗塗層疲勞行爲進行了研究,根據試驗結果提出了一個電弧噴塗修複再制造後壽命預測修正系數。

  5、分別利用單軸損傷模型S-N法和多軸損傷模型正應變法、SWT–Bannantine、剪應變法、Fatemi-Socie法對發動機曲軸再制造前後的壽命進行了估算。

  6、檢驗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物的疲勞強度試驗,這也可以驗證理論分析的正確性。先對新曲軸分別進行500、1000和3000小時發動機台架強化試驗,然後對強化試驗後的曲軸截成單拐,進行單拐疲勞試驗,後對試驗結果進行分析。

  7、本文發展了産品可再制造性評價的模型,模型包括技術性、環境性和經濟性三大模塊。技術性模塊用來評價産品可再制造在技術上的可行性和可行度。環境性指數或經濟性指數只取0和1,代表環境壓力度是否適度或再制造在經濟上是否可行。可再制造性指數由技術性指數、環境性指數和經濟性指數相乘得到。

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