摘要
旋挖钻机在现在的基础建设中发挥着越来越重要的作用，然而，国产旋挖钻机由于总体水平的限制，其设计和制造还多停留在仿制和仿制改进上，生产的旋挖钻机还存在着许多的不足和缺陷。本文通过对3起连续发生的旋挖钻机桅杆与变幅机构的连接销轴的断裂失效事故进行分析，查找了发生断裂的原因，提出了相应的工艺措施和设计建议。本论文完成了以下工作: 通过对断轴进行测量标记和对断轴的表面和断口形貌的分析，初步判定销轴为脆性瞬间过载断裂，并且初步推断了引起销轴断裂的几方面可能性，制定了研究分析销轴断裂的研究分析路线; 对销轴进行传统力学分析，建立了销轴的力学模型，计算其在7种工况下的受力状况，得出钻进工况销轴受力最大; 利用ANSYS Workbench中的Static Structural（静力结构分析模块）对销轴进行有限元分析，得出销轴危险工况和应力集中分布状况，验证销轴的失效原因; 通过相应的实验设备和手段，对销轴的实际采用的材料、热处理工艺、热处理后销轴硬度、金相组织等方面进行分析验证，判定其发生断裂的销轴是否满足相应工况的设计条件，查找实际制造后销轴与断裂失效关联及原因。 综合上述研究，给出了销轴断裂失效的原因，并对其进行了合理解释，并提出相应的措施。
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