Легкие дизайнерские решения
Процесс разработки процесса:
Анализ спроса и проектное решение:Путем углубленного анализа условий работы автобетононасосов инженеры установили, что в процессе подачи бетона изгибы подвергаются сильному удару и трению от частиц бетона, что приводит к быстрому износу, поэтому требуется более высокая износостойкость. Два конца изгибов подвержены относительно меньшему износу, поэтому их можно соответствующим образом утоньшить. На основе этого анализа команда предложила облегченное конструктивное решение для оптимизации конструкции за счет утолщения изгибов и утончения двух концов.
Выбор материала и оптимизация:Учитывая необходимость обеспечения износостойкости, команда продолжила использовать чугун с высоким содержанием хрома в качестве основного материала для изогнутой трубы. Высокохромистый чугун широко используется в износостойких отливках благодаря своей превосходной износостойкости и твердости. В целях дальнейшей оптимизации инженеры скорректировали состав сплава высокохромистого чугуна, чтобы обеспечить оптимальные свойства материала в утолщенной части, при этом не пострадав при этом прочность и ударная вязкость утонченной детали.
Структурная оптимизация и симуляционное тестирование:В облегченной конструкции команда использовала инструменты анализа методом конечных элементов (FEA) для проведения детального анализа напряжений и моделирования износа коленчатой конструкции. В ходе симуляционных испытаний было подтверждено, что утолщенная конструкция изгиба может эффективно продлить срок службы колена, гарантируя при этом, что два конца после утончения не выйдут из строя во время использования из-за недостаточной прочности. Окончательная конструкция позволила снизить общий вес колена на 15 % и увеличить срок его службы на 30 %.
Разработка производственного процесса:В процессе производства использовался процесс точного литья для оптимизации конструкции колена. Особенно в утолщенной части изгиба команда скорректировала литейную форму и процесс охлаждения, чтобы обеспечить плотность и однородность структуры материала и предотвратить дефекты отливки. В утонченной части колена контролировались толщина отливки и процесс термообработки, чтобы обеспечить достаточную прочность и вязкость.
Тестирование производительности и применение:После изготовления колена подвергались строгим эксплуатационным испытаниям, включая испытания на износостойкость, ударопрочность и испытания под давлением. Результаты испытаний показали, что легкие колена не только обладают высокой износостойкостью, но и имеют значительно уменьшенный вес, что соответствует ожидаемым целям проектирования. По отзывам клиентов в реальных условиях работы срок службы новых колен был на 30% дольше, чем у традиционных колен, при этом снизилось общее энергопотребление и эксплуатационные расходы автонасоса.
Результаты и преимущества:
Благодаря инновационной облегченной конструкции и точным производственным процессам ваша компания успешно разработала высокопроизводительное колено для автобетононасосов. Этот продукт значительно снижает вес, одновременно улучшая износостойкость, что в конечном итоге позволяет достичь цели по снижению веса на 15 % и увеличению срока службы на 30 %. Такая конструкция не только повышает рыночную конкурентоспособность продукта, но и предоставляет клиентам более экономичное решение. Этот кейс демонстрирует передовые технологические и инновационные возможности вашей компании в области износостойкого литья.