view in publisher's site

A threaded-connection locking mechanism integrated into a multi-piece mining wheel for enhanced structural performance and safety

Highlights•Experimental structural testing of a off-the-road rim base.•Quantification of localized strain and deformation of rim base.•Validation of OTR rim base numerical model.•FE models used to evaluate fatigue and stress of OTR wheel.•Significant structural enhancement in the proposed design.AbstractMulti-piece wheel components are used for off-the-road (OTR) mining wheels for the purpose of tire mounting. Incident report analyses indicate that the disengagement of the rim components in the locking region is a common cause of failure. This study proposes a threaded-connection locking mechanism to remove the conventional lock ring to enhance the engagement and improve the performance of the OTR wheel. Using validated finite element models, two numerical tests were conducted to evaluate the proposed design and the conventional design, namely, (1) a pull-out tests to evaluate the engagement capability of rim components and (2) quasi-static loading tests to assess stress levels and fatigue lives. The pull-out test results showed the proposed design was almost twice as strong as the conventional design in resisting the disengagement of the rim components and the mode of failure associated with the proposed design is less catastrophic. Under quasi-static loading conditions, the maximum effective stress was approximately 29% lower and the average stress was much lower on the front section of the rim base for the proposed design. The estimated fatigue life for the proposed design was approximately three times greater than the conventional design.

یک مکانیسم قفل اتصال اتصال یافته به یک چرخ mining با چند قطعه متصل شد تا عملکرد ساختاری و ایمنی را ارتقا دهد.

نکات مهم آزمایش ساختاری آزمایش بر پایه لبه لبه جاده. * تغییر شکل و تغییر شکل لبه‌ای موضعی. اعتبار مدل عددی پایه لبه otr. مدل‌های FE به منظور ارزیابی خستگی و فشار چرخ otr استفاده می‌شوند. افزایش قابل‌توجه ساختاری در سیستم پیشنهادی design.Abst ractMulti - piece برای پیاده کردن چرخ حفاری جاده - جاده (otr)برای نصب تایر استفاده می‌شود. تجزیه و تحلیل گزارش حادثه نشان می‌دهد که جداسازی اجزا لبه در منطقه قفل عامل مشترکی برای شکست است. این مطالعه مکانیزم قفل اتصال یافته اتصال را برای حذف حلقه قفل سنتی برای افزایش تعامل و بهبود عملکرد چرخ otr پیشنهاد می‌کند. با استفاده از مدل‌های آلمان محدود تایید شده، دو آزمایش عددی برای ارزیابی طراحی پیشنهادی و طراحی مرسوم انجام شد، یعنی، (۱)یک تست کشش برای ارزیابی قابلیت تعامل مولفه‌های لبه و (۲)آزمایش‌های بارگذاری شبه استاتیک برای ارزیابی سطوح استرس و عمر خستگی انجام شد. نتایج آزمون کشش سنجی نشان داد که طرح پیشنهادی تقریبا برابر با طراحی متعارف در مقاومت در برابر جداسازی اجزا لبه و حالت عدم موفقیت مربوط به طراحی پیشنهادی، فاجعه‌بار است. تحت شرایط بارگذاری شبه استاتیکی، حداکثر فشار موثر حدود ۲۹ % کم‌تر بود و فشار متوسط در قسمت جلو لبه لبه برای طراحی پیشنهادی بسیار پایین‌تر بود. عمر خستگی برآورد شده برای طرح پیشنهادی تقریبا سه برابر بیشتر از طراحی متعارف بود.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.