论文一种动力转向油罐故障分析和解决方法是关于动力转向方面的论文题目、论文提纲、动力转向液多久换一次论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：文章针对一种动力转向油罐的故障情况,对转向油罐进行材料理化分析和建立CAE模型分析,并针对所分析结果制定相应的解决对策,最后对样件进行台架试验验证,验证结果表明,整改效果得到极大提升.
关键词：动力转向油罐；材料理化分析；CAE；台架试验
中图分类号：TE88 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0113-02
动力转向油罐是转向系统重要的零部件之一,对转向系统发挥储油、散热及过滤清洁油液的作用.若动力转向油罐失效,直接影响行车安全.根据我司质量部门反馈：某种动力转向油罐存在漏油的故障缺陷,需要分析其原因并制定相应的整改对策.
1 转向油罐的构成
转向油罐由上盖、油罐壳体、滤网、滤芯、进油孔、出油孔和支架等构成,总体结构,如图1所示.其中油罐壳体壁厚 1.25 mm,冲压成型；支架壁厚2.5 mm,冲压成型.支架、进、出油孔和油罐壳体为焊接成型.
2 转向油罐故障情况说明
通过对我司近1年来转向油罐故障情况进行统计,该转向油罐的故障率为0.26%,故障模式和各故障所占比例,见表1,其中支架焊缝处的漏油故障约占故障总数的81.40%.由此可以得出结论：该油罐的主要故障模式为支架和油罐壳体的焊缝漏油故障.
3 故障件理化分析
由于油罐壳体的壁厚仅1.25 mm,焊接的母材薄,容易存在焊接缺陷,故需将故障件进行理化分析,确认材料性能是否符合要求.理化分析的结果如下：母材、焊缝的金相组织符合图纸的性能要求,但在焊缝处罐体母材有约0.20 mm深的裂纹,如图2所示,可知该裂纹是引起漏油的直接原因.
4 CAE模型分析
为确定该油罐是否有应力异常的情况,需对油罐模型进行CAE分析.根据该油罐的安装情况,建立模型如下：油罐支架安装在车架上翼面,油罐和油罐支架用四颗螺栓固定.
为了充分模拟其实际情况,上盖和油罐壳体采用装配拧紧的状态；油罐内按最大加注的油液量简化为质心对油罐壳体作用,相关模型及约束,如图3和图4所示.
结合车辆在实际的行驶状况,分两种情况进行加载分析：在车辆紧急制动的情况下,油罐受到的加速度最大,冲击力最大；车辆转弯时,油罐受到向心力作用,使焊缝受到扭力作用.分析结果,见表2,结果表明：零件的最大应力（29.76 MPa）远小于材料的许用应力（196 MPa）.
5 综合分析原因及对策制定
5.1 综合分析原因
通过故障件的实物核查、金相检测分析及CAE分析对比,该油罐在设计上受力不大,远小于材料的许用应力,导致油罐故障发生的原因主要如下：
①由于零件受力在焊缝的端头,且在实际焊接中,焊缝被焊满,导致在焊缝端头容易形成应力集中；
②零件为手工焊接,焊接质量一致性难以保证,且薄板件的焊接要求高,容易产生过烧而产生裂纹；
③支架和油罐仅一条竖直焊缝,且车辆使用工况复杂,容易造成焊缝疲劳失效；
④固定的螺栓孔距过小,仅25 mm,不利于油罐稳定,随整车行驶震动大极易出现开裂.
5.2 对策制定
针对以上所分析的4大原因,分别制定以下4项对策：
①焊缝端头预留5 mm不焊,释放焊接应力；
②切换机器人焊接,保证焊接质量；
③在支架端头增加横向焊缝,上下共增加4处改善受力；
④增加支架高度,增加螺栓孔距至40 mm,改善支架受力.
6 样件台架试验验证
根据台架震动规范,常规震动试验共为8小时：前后、左右方向各震动2 h,上下4 h.为了充分验证整改效果,我们对样件做了极限震动试验,即8个小时为一个循环,直到震动出现故障为止.
经震动台架试验,样件在震动14小时出现漏油,漏油部位在横向焊缝位置.虽然符合震动规范要求,但未达成提升2倍的计划整改提升要求水平.经分析,油罐总成增加了横向焊缝,理论上改善了受力,但横向焊缝变成了主要受力部位,反而变为了薄弱位置,样件因为无工装恰恰在此处的焊接为手工焊接,焊缝质量不能保证.重新设计焊接工装,将横向焊缝切换为机器人焊接.新样件重新台架震动,直至72小时出现焊缝漏油,震动效果大大提升了9倍,满足整改提升要求.
7 结 语
对故障件进行详细的剖析,通过材料理化分析、CAE分析,并结合实际使用情况,制定了相应对策并通过台架试验验证,结果表明,改善效果显著,整改后的油罐满足设计要求.为其他零件的改善提供了对策和思路.
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总结:本文关于动力转向论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
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