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對(duì)液壓缸產(chǎn)品產(chǎn)生斷裂的形成和擴(kuò)展分析

二節(jié)臂尾部一側(cè)耳板斷裂部位和形狀是斷裂耳板拆下后從各個(gè)不同的側(cè)面拍下的照片。根據(jù)斷裂產(chǎn)生的部位和形狀，斷裂處的裂紋大部分為陳舊性裂紋。可以推斷首先為微裂紋，微裂紋經(jīng)過(guò)一定時(shí)期交變應(yīng)力的循環(huán)后擴(kuò)散產(chǎn)生宏觀裂紋，由于裂紋擴(kuò)展、延伸引起母材突然斷裂。至于裂紋的形成，有以下幾方面原因引起：

(1)焊縫與母材未熔合，這種缺陷在焊接缺陷中出現(xiàn)較多，特別是泵車的板材采用高強(qiáng)鋼板，從斷裂面可以明顯看出有一段焊縫熔合不好；

(2)從國(guó)外和國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)來(lái)看，泵車臂架，特別是與轉(zhuǎn)臺(tái)相連的前幾節(jié)臂的板材一般采用高強(qiáng)鋼板，高強(qiáng)鋼板在保證屈服強(qiáng)度時(shí)，有些指標(biāo)如塑性、延展性、可焊性有所下降，特別在焊接時(shí)形成的熱應(yīng)力影響區(qū)，引起焊縫及周邊區(qū)域的強(qiáng)度降低；

(3)泵車施工及結(jié)構(gòu)的特殊性引起的。混凝土泵車在施工作用時(shí)，布料臂展開(kāi)，各節(jié)布料臂架、支腿液壓缸鎖死，整個(gè)布料臂系統(tǒng)形成一個(gè)懸臂梁結(jié)構(gòu)。且該混凝土泵車臂架采用R形結(jié)構(gòu)，二節(jié)臂后還有三、四節(jié)臂，其中三節(jié)臂還采用折彎結(jié)構(gòu)，二節(jié)臂還要承受一定的扭轉(zhuǎn)載荷。同時(shí)混凝土泵車在工作時(shí)，兩個(gè)泵送液壓油缸交替循環(huán)動(dòng)作，從而不斷地將混凝土壓送至澆注位置。由于兩個(gè)泵送油缸交替動(dòng)作，混凝土泵車承受一個(gè)具有一定頻率的強(qiáng)迫沖擊。在泵送油缸的沖擊作用下，布料臂的振動(dòng)有放大作用，所以布料臂承受交變載荷作用，引起疲勞破壞。

(4)銷軸、銅套磨損引起布料臂尾部的沖擊力，檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)有三根銷軸、六個(gè)銅套已磨損，并且同一組的二個(gè)銷軸、銅套磨損程度不一致；

(5)二節(jié)臂根部軸套處有應(yīng)力集中。根據(jù)以往的37米相似泵車對(duì)此臂的根部作定性分析，可以看出軸套的下側(cè)有明顯的應(yīng)力集中(蘭色顯示部分)。而作為臂架板材的高強(qiáng)板具有良好的韌性和塑性，初始裂紋端在高應(yīng)力集中區(qū)和殘余力的作用下局部小范圍屈服。在這種情況下，交變載荷的作用使微小裂紋逐漸擴(kuò)展；

(6)泵車基本上是在露天的環(huán)境中作業(yè)，由于雨水和空氣中硫化氫等腐蝕介質(zhì)的長(zhǎng)期侵蝕而引起氧化腐蝕，局部強(qiáng)度下降；

(7)施工環(huán)境。我們國(guó)家的混凝土施工機(jī)械施工任務(wù)繁重，工作環(huán)境惡劣；不重視設(shè)備保養(yǎng)；機(jī)手培訓(xùn)不足，素質(zhì)不高。如我們國(guó)家的混凝土泵車租賃公司，一個(gè)月泵送8千至1萬(wàn)多方很正常，1年的泵送方量為10至13萬(wàn)方。相應(yīng)的，國(guó)外8小時(shí)一天,不隨便加班加點(diǎn)，使用人員培訓(xùn)得好，素質(zhì)高，懂得怎樣使用、維護(hù)、保養(yǎng)，國(guó)外一臺(tái)泵車3至5年泵送10萬(wàn)方。基本上是在我國(guó)使用一年相當(dāng)于國(guó)外使用三年多，在這樣大的施工強(qiáng)度下，機(jī)手和維修保養(yǎng)人員的維護(hù)保養(yǎng)工作就差得很多。該泵車為歐洲進(jìn)口泵車，在設(shè)計(jì)時(shí)，按歐美工況考慮在在中國(guó)的施工強(qiáng)度、條件。這樣，這臺(tái)混凝土泵車出廠3年多(標(biāo)牌顯示為2002年6月出廠交付客戶使用)即相當(dāng)于國(guó)外使用十多年后出現(xiàn)局部疲勞開(kāi)裂也不足為奇了；

(8)未能及早發(fā)現(xiàn)并采取措施。由于泵車這種高度綜合性設(shè)備，局部裂紋和疲勞裂紋是不能完全避免的，歐洲把500小時(shí)要維修保養(yǎng)作為一種制度，而我國(guó)的這方面做得不好，有時(shí)連起碼的保養(yǎng)，如銷軸和銅套之間的注油都未進(jìn)行，更何況整體保養(yǎng)。有時(shí)出一點(diǎn)裂紋并不可怕，經(jīng)過(guò)小小修理或者加強(qiáng)就可了，如未發(fā)現(xiàn)，或者發(fā)現(xiàn)了不及時(shí)采取措施，將會(huì)使裂紋擴(kuò)大

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