農(nóng)業(yè)機械的耐用性取決于材料選型與抗疲勞設(shè)計,需針對不同部件的受力特點選擇材料,同時通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化延長壽命。
關(guān)鍵受力部件如收割機刀片,需兼顧硬度與韌性,選用 65Mn 彈簧鋼,經(jīng)淬火(860℃保溫 1h)+ 中溫回火(420℃保溫 2h)處理,硬度達 HRC50-55,刃口淬硬層深度 2-3mm,耐磨性提升 2 倍。犁鏵受土壤磨粒磨損,采用高鉻鑄鐵(Cr15Mo3),通過離心鑄造使碳化物均勻分布,使用壽命是普通碳鋼的 5 倍。
傳動部件如傳動軸,用 45 鋼調(diào)質(zhì)處理(抗拉強度≥600MPa),軸肩過渡處采用圓角(半徑≥5mm)避免應力集中,通過有限元分析(ANSYS 軟件)驗證,當扭矩達 800N・m 時,大應力≤250MPa(低于許用應力 300MPa)。連接件如螺栓,選 級高強度螺栓,配合防松螺母(擰緊扭矩按 M12 螺栓 45-50N・m 設(shè)定),在振動環(huán)境下(振幅≤)無松動風險,整機大修周期延長至 2000 小時以上。
農(nóng)業(yè)機械的材料選型與抗疲勞設(shè)計