面对不成熟的焊接失败的打滑引导,制造商需要迅速采取行动来纠正这个问题。
至少,弱点意味着产品可靠性和正常运行时间已经危在旦夕。另外,机器相同的潜在失败仍轧制生产线。需要两种解决方案:一个将正确的情况,而另一个将确保它不会再次发生在未来的设备。
由于已经高工作负载和需要迅速拿出一个永久性的解决方案,管理决定是时候增加工程部门的规模。电话,他们带来了一个经验丰富的团队,将使用自己的工具采取科学的方法纠正和防止焊接失败。
OEM雇佣了先锋的解决方案,LLC哦,克利夫兰全方位服务,高级独立工程公司成立于2004年。公司的核心是前Euclid-Hitachi重型设备工程部,Inc .)已作为一个独立的业务重组公司关闭了在克利夫兰的办公室。公司的传统使其自然工作在大型运输卡车,但经验应用于许多不同大小和应用程序的非公路用设备。
无论大或小如何OEM及其产品开发团队,有时候招聘一个独立的工程公司可以帮助确保一个成功的结果。使用焊接失败和分析为背景,OEM越野的和先锋的解决方案的业务发展主任戴夫·克兰宁格;主任保罗Pochatila工程;销售经理和克里斯Althausen什么公司可以添加一个客户的项目。
”,因为我们中的许多人都曾为一个OEM很长一段时间,我们仍然倾向于考虑大局当给定一个问题时,“Pochatila说,在欧几里得是工程部门的一部分。“我们不只是试图解决这个问题给我们,但是要确保解决方案并不转移这个问题在其他地方。”
漫步穿过一个设备的垃圾场,你可以看到纠正金属疲劳和焊接失败往往意味着终端用户:添加更多的钢问题的区域,通过焊接在原始煤层或纠缠在几个钢铁碎片。
在产品开发层面,在焊接时关节,”工程师往往更关心实际焊缝的强度,而不是影响焊缝的存在可能的组件或机器”Pochatila说。“然而,很少有在大型结构焊接,我将作为主要承载联合进行分类。如果焊接失败往往是因为它的高应力区域部分,“在这种情况下,应重新设计或部分焊缝移动。
添加更多的钢铁并不总是解决问题的答案。有时清除金属就可以了,让flex的一部分。
克兰宁格表示:“我们将深度的东西如焊接分析来自我们的经验在工作从一个轮式装载机斗到高架作业繁荣矿业卡车框架。”
焊缝质量检验
来解决故障,发生打滑驾驶的举起手臂,先锋的解决方案开始了解机器及其工作条件。
“首先,我们想要真正理解需求的机器,”克兰宁格说。先锋的解决方案投标项目在一个固定的价格和时间表;了解预计在早期是至关重要的。另外,信息收集阶段,团队着眼于从气缸压力的工作类型的失败率最高形式的基础解决方案将建。
“我们总是想开始工作与现有的产品,了解其操作参数和局限性,如何运作,以及如何它实际上是在真实的场景中,使用“Pochatila说。“我们需要理解所有的预先放入视角与失败发生。”
从那里,项目进入分析和技术方法。打滑驾驶的操作条件是凝聚成更小、更易管理的事件,从机器的数字模型。
“我们创造了一个相对简单但全面的打滑驾驶的多体动力学模型,然后通过几个跑操作事件和条件产生结构上的负载,“Althausen说。“一旦我们有这些负载,我们可以把它们转移到有限元建模、分析结构,基本上给失败的一个条件。“有了这些信息,他们可以确定事件加剧或导致组件。
基于机器理解和应用程序的第一步,分析负载集操作事件的发展。
考虑一个打滑驾驶桶降低,开车到一堆岩石在高速度:当水桶的角落撞击不为所动,像一个抑制,通过结构扭曲影响涟漪。
“我们需要定义这些事件的力量,“Althausen说。“我们使用多体动力学模型模拟不同操作事件。计算多个负载集力的大小和方向在不同分各种组件的机器。”
在有限元模型中,他们复制虚拟环境中的应力和变形量,直到条件创建一个失败在一定的位置。“我们正在寻找压力大小、方向和模式,以确定哪些操作事件影响了失败。这个过程相关机器的失败在现实世界高压力和失败在分析世界,”Althausen说。
在这个阶段,先锋的解决方案是朝着解决问题,并建立一个方法来验证解决方案开发。在项目的完成,能够证明解决方案是正确的对双方都是至关重要的。
“一旦你能够隔离负载条件,然后你可以用模型做了很多,”Pochatila说。“如果我们看到它在焊接是一个局部问题,我们可以模型不同的组件和运行多个迭代。关键是要迅速为了找到这变化将工作。一旦我们有什么被我们认为是最好的解决方案,我们会回去把它应用到更大的模型。
“如果这不是一个局部问题,我们想要快速的识别模型。我们可能不得不改变结构比我们想象的更彻底。这就是为什么我们喜欢从现有的单位,尽快建立一个基准。”
开发解决方案
开发基线后的现实问题的分析领域,先锋的工程师们开始致力于改善设计的解决方案。“我们可以看看重新设计结构和焊缝移动,“Althausen说。“我们可以进行一系列的不同变化,然后运行新设计通过相同的操作事件我们用来复制问题,比较结果。”
通常,先锋的解决方案解决焊接问题的第一种方法是将它的高压力的位置。“我们的第二个方法是经常改变的设计结构,“Althausen说。“我们将看看是否我们可以重新设计或添加更多的刚性结构,为了使压力变成可接受的范围内。”
当一切失败,先锋的解决方案将看焊接过程本身。“这不是我们想要找到的问题,但它可以下来,”他说。
一个独立的工程公司,如先锋的解决方案可以提供一个有经验的第三一双眼睛,帮助OEM的团队到达适当的回答一个问题一直到一个全新的,新产品开发计划。
他们也可以帮助保持一个OEM赛道。“我们是有纪律的,有时最终推动把事情完成OEM的结束,”克兰宁格说。“我们已经承诺按时完成项目,我们想要确保他们成功。”
