大型柴油机曲轴断裂失效分析

用化学分析、力学性能试验、扫描电镜等方法分析了某大型柴油机曲轴早期断裂的原因.结果表明:宏观断口上有明显的疲劳源区和宏观疲劳条纹,曲轴属于疲劳断裂.疲劳裂纹萌生在曲轴油孔内表面的缺陷处(缺陷尺寸为767 μm×500 μm),该缺陷是机械加工油孔时刃具刀尖崩裂造成的,在工作交变扭转应力作用下缺陷萌生疲劳裂纹并扩展,导致曲轴发生早期疲劳断裂.     

4115柴油机曲轴疲劳断裂原因的分析

北京内燃机总厂生产的4115柴油机,近几年中,曲轴断裂约占柴油机赔修总数的30%,曲轴的年赔修数最高曾达年产量的7%。曲轴绝大部分为早期疲劳断裂。因此分析曲轴疲劳断裂的原因对提高产品质量是一项有意义的工作。我们对使用中断裂的7根曲轴断口进行了分析,对生产流程中的62根曲轴作了冷校—变形规律的调查,并对其中有代表性的14根曲轴33个曲拐进行了实物疲劳试验。     

船用柴油机曲轴的断裂原因

某船用柴油机曲轴运行不到3a发生断裂,采用力学性能测试、化学成分分析、金相分析、断口观察以及有限元分析等方法对其进行了失效分析。结果表明:该曲轴的断裂性质为低应力下的疲劳断裂;电渣熔铸过程中卷入的保护渣是曲轴发生断裂的直接原因,未达标的调质和渗氮处理则进一步降低了曲轴的疲劳强度,加速了疲劳裂纹的扩展,最终导致曲轴断裂。     

某四缸汽油机曲轴断裂失效分析

针对一起性能试验中的汽油机曲轴断裂问题,对断口进行了宏观分析、微观分析、金相组织检验、力学性能检测等,对曲轴的断裂原因进行了分析。结果表明:该曲轴断裂失效是典型的疲劳失效,主要原因是第四连杆轴颈圆角滚压与沉割槽过渡处有接痕,产生应力集中导致的疲劳断裂,提高圆角滚压质量是解决该曲轴失效的根本途径。     

48MnV非调质钢曲轴断裂的原因分析

通过化学成分检测、低倍和显微组织观察、断口形貌分析及力学性能测试等手段,对48MnV非调质钢曲轴断裂的原因进行了分析。结果表明:曲轴的失效模式为典型的疲劳断裂,断裂源位于主轴颈与曲柄销之间的过渡圆角处,断裂主要原因是曲轴钢中夹杂物过多;裂纹源区条状硫化物较多,曲轴表面有类似锻造流线形状的疏松缺陷,易于产生疲劳裂纹;裂纹沿条状硫化物及带状组织扩展,最终导致疲劳断裂。     

曲轴扭转疲劳断裂分析

曲轴是发动机的核心部件之一,作为动力输出的主要载体,工作中承受着复杂的弯曲和扭转载荷。统计表明,曲轴的疲劳断裂有80％是弯曲疲劳断裂,扭转疲劳断裂的比例不到20％。然而,随着汽车和发动机行业的发展,大功率增压机型不断应用,作用在曲轴上的激振力和扭转载荷越来越大,     

柴油机球铁曲轴断裂失效分析

柴油机氮化球铁曲轴在服役过程中发生了断裂，断裂发生在第一曲拐与第二主轴颈之间的曲柄处。对其失效原因进行了分析，结果表明：裂纹起始于第一曲拐右下圆角根部，并在弯曲载荷作用下扩展，最终导致弯曲疲劳断裂；曲轴材料的基体组织、化学成分及力学性能均符合技术要求，渗氮层过浅是曲轴发生疲劳断裂的主要原因。     

6130Q型柴油机曲轴断裂分析

对6130Q型柴油机曲轴断裂进行了分析。分析结果表明:断口为典型的疲劳断裂.断裂主要原因是曲轴表面存在大量渗碳体及石墨球化不良所致。     

汽车内燃机曲轴开裂失效分析

从断口形貌、化学成分、机械性能、金相组织对开裂失效的曲轴进行分析。结果表明:开裂曲轴的基体组织存在魏氏组织且晶粒度粗大,严重损害曲轴的综合机械性能,使材料脆性增加,A类夹杂物分布不均,材料成分偏析严重造成曲轴的各向异性,加剧裂纹的扩展。观察断口发现存在多个疲劳源,扩展区形貌为解理+沿晶形貌,有明显的疲劳辉纹,断裂形式为疲劳断裂。     

用ANSYS进行曲轴弯曲疲劳试验与数值计算

正曲轴是内燃机最重要的零件之一,其主要功能是传递与输出动力,承受缸内的气体压力、往复和旋转质量惯性力、扭转力等的作用,对柴油机的可靠性及性能具有重要意义。曲轴断裂事故的实际分析证明,曲轴的失效形式主要是弯曲疲劳破坏,而弯曲疲劳的裂纹集中在曲轴曲柄至连杆轴颈的过渡圆角处,因此,分析曲轴弯曲失效对曲轴使用寿命很关键,本文利用ANSYS及FE-SAFE软件,对曲轴进行应力及疲劳模拟分析,进而通过曲轴弯曲疲劳试验台进行验证,为改善曲轴的疲劳性能提供了有     

发动机曲轴耐久实验断裂失效分析

通过对某汽车公司发动机耐久实验断裂的曲轴进行化学成分、硬度、金相组织、夹杂物、宏观及微观形貌的综合分析,结果表明:该曲轴的断裂是由起源于第一连杆轴颈与曲柄交界处的淬火裂纹引起的弯曲疲劳断裂,裂纹沿轴颈交界处呈周向扩展,扩展区存在明显的疲劳辉纹。     

往复式甲烷压缩机曲轴断裂原因

某往复式甲烷压缩机曲轴在运行过程中发生断裂,通过断口宏观和微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察和力学性能测试等方法,研究了曲轴断裂的原因。结果表明:曲轴发生了扭转疲劳断裂;在交变扭转应力的作用下,曲轴主轴颈不规则且粗糙的过渡圆角和油孔附近粗糙的机械加工痕迹处产生应力集中,导致微裂纹萌生;组织中严重的带状回火屈氏体、大小不均匀的晶粒以及非金属夹杂物导致曲轴的力学性能变差,加速了疲劳裂纹的扩展;建议严格控制曲轴的热处理和制造工艺,优化曲轴结构设计,防止类似事故的再次发生。     

大功率往复泵曲轴疲劳分析

曲轴是大功率往复泵动力端核心零部件,直接决定往复泵的性能。曲轴在工作状态下受力情况十分复杂,故曲轴不仅要满足强度校核计算,还要考虑低应力水平下的疲劳断裂。利用有限元法对曲轴进行强度分析,生成.rst结果文件,设定曲轴材料的S-N曲线,将数据导入疲劳分析软件进行疲劳分析,得到损伤、寿命结果,以此评估曲轴的疲劳特性。经分析研究,曲轴最大损伤位置发生在第2曲柄销根部圆角处,其最小循环次数1.23×10~7,满足曲轴设计要求。     

发动机曲轴的断裂失效分析

正断裂是发动机曲轴在运行过程中的主要失效形式,且疲劳断裂居首位,占失效实例约60%,给企业生产和经营造成巨大浪费和损失,那么曲轴断裂失效分析特别重要,可以防止同类失效现象的重复发生,为改进设计及加工工艺提供依据,消除隐患确保产品安全可靠等,同时也是企业节能增效的有利途径。一、曲轴断裂简介曲轴作为发动机核心零件之一,由于加工基准在曲轴中心孔     

汽油机曲轴断裂故障的原因分析

通过对汽油机曲轴断裂断口部位的金相组织、力学性能及轴颈与曲柄过渡圆角处进行的检测和分析,结果表明,曲轴的硬度偏低于技术标准要求,再加上连杆颈与平衡块直角交接处应力集中是导致曲轴疲劳断裂的主要原因。通过改进设计和工艺整改,可使曲轴完全符合发动机安全性能的技术要求。     

农用车发动机球墨铸铁曲轴断裂失效分析

采用断口分析、硬度检测、化学分析、金相组织检测等方法对球墨铸铁曲轴断裂的原因进行了综合分析.结果表明曲轴颈与曲臂圆角处光洁度差,原加工痕未磨削消失是疲劳断裂的主要原因.     

农用车发动机球墨铸铁曲轴断裂失效分析

采用断口分析、硬度检测、化学分析、金相组织检测等方法对球墨铸铁曲轴断裂的原因进行了综合分析。结果表明：曲轴颈与曲臂圆角处光洁度差,原加工痕未磨削消失是疲劳断裂的主要原因。     

DGMB75/12.5隔膜泵曲轴断裂分析和解决措施

曲轴是隔膜泵中重要的零部件之一。它的使用性能对其正常运行有重大的影响。针对DGMB75／12．5隔膜泵曲轴多次发生的疲劳断裂现象，通过对其进行断口分析、有限元分析找到其断裂原因，同时综合曲轴几种结构方案分析，提出了提高曲轴承载能力的有效途径。     

往复压缩机曲轴断裂失效分析

通过对已断裂的往复压缩机曲轴服役情况调查和断口裂纹宏观分析,发现曲轴受轴向拉应力和扭转载荷共同作用,其断裂不在常见易断的应力集中圆角区;通过扫描电镜进行裂纹断口微观分析,同时进行了化学成分分析、金相分析和机械性能分析,能够判断该曲轴属于典型疲劳断裂,且曲轴本身无明显致裂的因素;该压缩机在服役初始的过载事故应该导致了曲轴的初始损伤,在三年服役过程中损伤不断积累以致断裂。     

曲轴的可靠性分析及疲劳强度设计探讨

曲轴是发动机中最重要的零件之一。大量研究表明,曲轴的主要失效形式表现为:疲劳破坏和断裂。特别是随着发动机的动力性和可靠性要求的提高,其强度问题变得更加重要。简要介绍了可靠性设计基本理论,指出设计决定了产品的可靠性水平。阐述了基于可靠性的抗疲劳设计理论,并总结了三种典型的抗疲劳设计方法,以及疲劳寿命的预测方法。最后运用相关理论对曲轴的疲劳寿命进行了估算。