焊接机架拉杆断裂

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一个机架，长宽高尺寸分别为3250*1550*2780.左侧板为铸件，右下侧板也为铸件，前后侧为75厚Q345B钢板。工作时主要是两个铸件受向外的每分钟200次循环压力，前后侧板也会受到些向外的压力。在机架的右上有直径275壁厚16的钢管焊接于前后钢板内档。在使用中焊接的钢管开裂了。考虑现场焊没有退火条件，只是焊前加热焊后保温，焊接强度可能有所减低。为此在钢管内加了M80的拉杆，在前后钢板的外侧用螺母旋紧。结果半年拉杆断裂，钢管焊缝未见开裂。
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本意是M80的拉杆辅助焊接的直径275钢管承受交变拉应力，结果是M80的拉杆在承受交变拉应力。
假如机架焊接后管子不受力，旋紧螺母，拉杆受到拉应力，管子会受到压应力。机器工作时拉杆受到交变的拉应力，管子受到的压应力会减小些。拉杆断裂后，管子才会受到拉应力吧。

okmeiyou

可能是运动过程中受到扭矩而扭爆的，钢管受压更容易被破坏，静定问题。

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okmeiyou 发表于 2021-4-18 17:01
可能是运动过程中受到扭矩而扭爆的，钢管受压更容易被破坏，静定问题。

这个焊接机架应该算做“超静定结构”，因为两个左右两个大铸件已经把形体约束住了。
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晓昀

拉应力能计算出来吗？和安全系数作比较，看看安全有多大？拉杆换个材料试试。

机器画家

可以从动静、分合、刚柔、强弱这几方面分析。

东海fyh126

好的结构是，均载，，，，，

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东海fyh126 发表于 2021-4-19 08:08
$ r1 {8 ]8 c7 V# g5 J好的结构是，均载，，，，，

好的结构是，均载——大侠说的对。这种功能的框架有焊接结构，也有栓接结构。焊接结构的机架是左铸件、右下铸件、右上钢管和前后75厚钢板焊接。栓接结构框架是铸件上有螺孔和大销孔，右上角为拉杆。螺栓、拉杆都有预紧力。这就是大侠说的均载吧
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远祥

单边受力就会出现这种不易控制的状况！

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远祥 发表于 2021-4-20 00:01
单边受力就会出现这种不易控制的状况！

$ ]; O; r5 b! ?6 k& H( L+ Y; Y在焊接机架中钢管和拉杆是顺序受力拉应力。装配后拉杆受拉应力，钢管受压应力；工作时拉杆在静拉力的基础上又增加了动拉力，钢管的的静拉力减去些拉应力，钢管总体还是受压应力。就像打仗的一样，拉杆在一线拼杀，钢管作为预备队。当拉杆失去了抵抗能力，钢管才会顶到一线拼杀，承受拉应力。