提高复杂铸造壳体的强度和刚度
(1) 对壳体关键部位粗加工后进行全面探伤,将铸造缺陷进行最大程度的修复或直接报废。
(2) 改变壳体材料,优化热处理流程。对可靠性要求高的壳体,采用优质材料并通过调质等热处理工艺,提高壳体的整体强度和硬度,以提高壳体的整体抗弯强度、防变形能力及耐磨性。
(3) 通过感应淬火或其他方式,提高壳体各轴系轴承孔及配合止口和铰接孔的硬度;通过提高加工精度等级,提高壳体各轴系轴承孔及止口的形位公差等。
只有在壳体整体性能良好、各孔精准的前提下,高质量的齿轮和轴承才能充分发挥其作用,以得到高质量的机械传动系统,并最大程度地保证其可靠性。
加强关键元部件基础理论研究
(1) 导向滑靴和行走轮 理论上,需要研究导向滑靴耐磨层硬度和销排表面硬度的合理匹配。导向滑靴在销排上滑动工作时,最高温度值及其对干摩擦副的磨损影响,导向滑靴耐磨面的粗糙度对磨损的影响,需要对行走轮齿形曲线进行优化,如采取摆线-渐开线复合齿廓及变位渐开线齿廓等,以尽量降低其与销排销齿非共轭啮合时的滑差率,增强齿根弯曲强度,降低齿面接触应力;热处理工艺上,加大行走轮齿面有效渗碳层深度,保证渗碳层最终表面碳势的同时保持齿轮芯部的韧性。
(2) 转矩轴 需要通过高端动态仿真软件获取不同“喉颈结构”的应力变化曲线,进行大量试验以确定最终有效的“喉颈结构”;通过建立刚柔混合体确定此轴由吸收载荷到断裂的时差,以使其准确实现传递转矩、吸收冲击载荷、载荷超过设定值时断裂。
(3) 进水管 通过基础理论研究及试验,确定合理的唇口线比压、配合过盈量以及表面硬度等。提高表面硬度可采用金属涂层技术或与其他非金属相相结合工艺,如热喷涂 Ni/Cr、Ni/Al、Ni-Cr 等基耐热合金材料或热喷涂陶瓷镀层等。