Ruuvipurkaimen väsymistarkastelu

Abstract

Ruuvipurkaimen väsymismitoituksen hankalin vaihe on oikeiden kuormien määrittäminen. Tässä työssä laskettiin ruuvipurkaimen väsymisikä kenttämittauksissa saatujen kuormien perusteella. Laskentaan käytettiin nimellisjännitysten menetelmää, Hot-Spot-menetelmää, murtumismekaniikkaa ja paikallisen venymän menetelmää. Purkaimen ruuviputken hitsit käsitellään koneviilaamalla. Kirjallisuudesta etsittiin koetuloksia koneviilatuille kappaleille ja niiden pohjalta laskettiin ehdotus suunnitteluväsymisrajaksi käytettäväksi koneviilatuille T-liitoksille ruuvipurkaimien suunnittelussa. Väsymisrajaksi saatiin 95MPa, kun huomioitiin koekappaleiden koko tilastollisin menetelmin.

Fatigue is critical failure criteria in screw reclaimer. When engineer is doing fatigue analysis for reclaimer, the most difficult stage is to find out correct load spectrum for screw tube. In this thesis, fatigue analysis has been made using measured load spectra from reclaimer’s prototype. Fatigue life has been calculated using nominal stress approach, Hot-Spot- approach, fracture mechanics and SAE method.Welds of the screw tube has been handled by burr grinding. In literature, there is large amount of test reports concerning improving methods of fatigue strength. In this thesis, endurance fatigue limit for T-joint has been calculated using statistical size effect. Fatigue limit calculated for reclaimers fatigue design is 95Mpa.