【摘 要】
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当今社会飞速发展,人口数量的增加和人们越来越多的物质需求,人类发展与资源的有限性矛盾越发凸显。绿色再制造工程的出现大大促进了循环经济的发展,汽车发电机作为再制造大
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当今社会飞速发展,人口数量的增加和人们越来越多的物质需求,人类发展与资源的有限性矛盾越发凸显。绿色再制造工程的出现大大促进了循环经济的发展,汽车发电机作为再制造大头领域汽车的关键部件之一,缺乏合适的剩余寿命预测以及可再制造评价方面的理论指导。本文围绕汽车发电机剩余寿命预测和可再制造性评价研究,主要进行了以下工作: 1、研究了机械装备的剩余寿命预测方法,结合汽车发电机工况和结构特点,对励磁绕组产生变化磁场这一特点,提出逆向求载荷的方法,探究零件在交变载荷作用下的寿命规律,建立适用于汽车发电机关键部件转子轴剩余寿命预测方法; 2、以HLD-FQZ-2C型汽车发电机为例,利用计算机有限元仿真软件对其转子轴进行动力学仿真和有限元模拟,得到其基于S-N曲线的疲劳寿命模型,并对同型号汽车发电机进行疲劳试验,验证和修正该模型; 3、为了得到再制造表面修复之后的零件疲劳寿命,结合再制造产品的特点,对具有2Cr13涂层的45钢试样做了疲劳试验和拉伸试验,根据试验结果,得到零件再制造后的疲劳寿命修正方法; 4、从技术、资源、性能三方面分析影响汽车发电机再制造可行性的多种因素,将这些因素逐一量化建模,并运用层次分析法建立适用于汽车发电机的可再制造性评价方法。 通过以上工作,得到以下结论: 1、汽车发电机转子轴具有较高疲劳寿命,互换性良好,其轴承、螺栓、电气元件都以标准化,且汽车行业市场广阔,适合对其进行再制造; 2、经电弧喷涂加工后具有2Cr13涂层的零件,其力学特性和疲劳特性会有所下降,且涂层厚度越大,下降程度也越明显,对再制造产品服役寿命有一定影响。由此推断,无论是喷涂、电镀,还是激光熔覆,这些“増材”表面修复技术都会在被修复零件表面留下涂层材料,都会减低基体物理特性; 3、所建立的再制造评价体系较之于已有的其他评价模型,影响因素较少,所需数据也比较容易获得,但在评估目标数量较少时,仍显得较为繁琐,因此再制造产业应规模化、批量化,以体现再制造节约环保的特点,提高经济效益。
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