关于两起工程机械设备早期疲劳失效的分析及探讨

通过宏观分析、扫描电镜、光学显微镜等手段对装载机车架及液压挖掘机的液压泵驱动轴的早期断裂进行了综合分析，结果表明均为制造工艺不当而诱发的疲劳断裂失效，同时对有关防范措施作了探讨。     

装载机曲轴断裂原因分析

装载机累计运行1700 h后，柴油发动机曲轴发生断裂失效。通过化学成分分析、硬度检测、金相检查、断口宏观和微观分析等方法，探究曲轴断裂失效的原因。结果表明:该曲轴的失效模式为高周疲劳断裂失效，裂纹源在曲轴第6连杆颈轴颈内部深度约6 mm区域；轴颈内部未完全闭合的缩孔缺陷和呈带状聚集分布的大颗粒(Ti,Nb,V)(N,C)非金属夹杂物是曲轴断裂失效的主要原因。发动机运转过程中曲轴在服役应力的作用下，缩孔缺陷作为裂纹源在(Ti,Nb,V)(N,C)非金属夹杂物偏聚带发生裂纹扩展长大，形成轴颈内部裂缝，并持续疲劳扩展，最终发生疲劳断裂失效。     

液压挖掘机销轴断裂分析

某型液压挖掘机的销轴在作业过程中发生断裂.采用宏观观察、金相组织分析、硬度检测、化学成分分析、力学性能检验手段对销轴的断裂原因进行了综合分析.结果表明:失效销轴属于典型脆性断裂,工作时间较短,属于早期失效;活塞杆和连杆对销轴挤压,在销轴表面形成应力集中以及表面淬火不合格是导致销轴脆断的主要原因;另外,调质处理不符合要求...     

采煤机滚筒输出轴的失效分析

本文对采煤机滚筒输出轴零件的断裂失效进行检验分析,总结出采煤机滚筒输出轴断裂失效的机理和断裂失效的原因。     

传动轴断裂失效分析

三条传动轴在使用过程中先后发生断裂。采用光谱分析、断口分析和金相检验等方法对断裂轴进行了分析。结果表明,使用45钢代替了设计材质40Cr钢,而且未对45钢轴进行有效的调质和表面渗氮,是导致该轴断裂失效的主要原因。该轴显微组织中存在网状铁素体,加速了该轴的早期断裂失效。     

装载机轮边支承热挤压工艺实践

通过对装载机轮边支承热挤压件的工艺分析,研究了用热挤压方式一次成形装载机轮边支承内形的方法,并阐述了实现这种工艺的模具设计。     

普通轴类零件失效分析

对工程中普通轴类零件的断裂失效机理和原因进行了分析,阐述了轴弯曲和扭转断裂的特征、裂纹萌生部位及扩展方向.为设计、选材、冶金质量和工艺研究提出解决问题的方向.     

大直径齿轮传动轴的断裂失效分析

采用光学显微镜、扫描电镜等分析手段,对45钢大齿轮传动轴断裂表面的金相组织、断口形貌进行了分析和检测.结果表明,零件内部存在的锻造裂纹是导致轴断裂失效的主要原因;同时材料组织晶粒粗大对钢的塑性和韧性有较大影响,加速了轴的断裂失效.     

800kW风力发电机变速箱输出轴断裂失效分析

800 kW风力发电机变速箱输出轴服役6天后发生断裂,通过对断轴进行材质分析、断口分析、金相分析、力学性能试验,以及材料组织模拟与性能检测等研究,分析其断裂失效的原因.结果表明,输出轴的断裂属于早期扭转多源疲劳断裂.断裂源为输出轴R角位置上分布着由于表面处理工艺不当而产生的大小不一的凹坑;输出轴表层存在的过热组织和不均匀硬化层,导致输出轴在高速运行过程中加速疲劳裂纹的萌生和扩展;心部组织较严重的偏析现象对输出轴的疲劳断裂起了促进作用.     

带式输送机减速机高速轴断裂失效分析

某输煤系统带式输送机减速机的18CrNiMo7-6钢制高速轴发生早期断裂。为此对失效轴进行宏观分析、断口扫描电镜及能谱分析、金相分析、硬度分析、冲击韧性分析和化学成分分析。结果表明,该失效轴断裂性质为多源疲劳断裂,疲劳源位于键槽尖端,高速轴未经正确的表面强化热处理是导致其发生早期断裂的重要原因。     

40Cr�ֶ�����ѷ���

 采用光学显微镜分析、化学成分分析和力学性能试验,对40Cr钢端轴断裂件进行分析。结果表明,端轴断裂属于疲劳断裂,断裂源处焊接不当,造成应力集中,是端轴断裂的原因之一。该轴经调质处理后的组织为回火贝氏体,而不是工艺要求的回火索氏体组织。热处理工艺不当是造成端轴断裂的另一重要原因。     

汽车焊接桥壳失效原因分析

汽车焊接桥壳在台架试验中发生早期断裂。对桥壳的开裂位置、断口的宏微观特征进行观察分析,对桥壳材料的化学成分、硬度和金相组织进行了测试和分析,结合有限元模拟方法,分析桥壳受力。结果表明:断裂发生在下板托焊缝端部,断口呈现明显的疲劳特征;造成断裂的主要原因是板托焊缝端部的应力水平较高,以及焊缝存在未焊透缺陷加剧应力集中,名义应力较大,诱发了疲劳疲劳裂纹源的萌生,提出了提升焊接质量、优化桥壳附件设计等措施,对延长桥壳的疲劳寿命具有指导意义。     

单向活门组件失效分析

某型飞机单向活门组件失效,本文主要对组件的活门板、弹簧和轴损伤的宏、微观特征进行了观察,对这三种材料的硬度进行了测试.结果表明,活门板与弹簧的断裂性质均为高周疲劳断裂,轴的异常磨损模式为磨粒磨损 粘着磨损.弹簧和活门板疲劳断裂的主要原因是弹簧的弹力值偏低,轴向上缺少限位装置也对其疲劳断裂起到了一定的促进作用.轴表面磨损的主要原因是弹簧和轴间的硬度不匹配.     

TiAl合金增压涡轮断裂分析

某TiAl合金增压器涡轮在超速试验转速达8.6×104r/min时发生断裂失效。通过对失效的TiAl合金增压涡轮及涡轮叶片断口进行宏、微观观察及分析,以确定其失效原因。结果表明：涡轮和涡轮叶片断口的断裂特征主要由沿层断裂及穿层断裂组成;涡轮断裂是从增压器涡轮和涡轮轴颈相连接的圆弧过渡区域处的铸造疏松起源并发生断裂;涡轮断裂失效与层取向、铸造缺陷、圆弧过渡及离心力有关。     

铁路车轴表面强化技术研究与应用

车轴是列车转向架的核心部件之一,引发车轴失效的表面损伤形式主要包括腐蚀、微动磨损和外物致损。表面强化可改善车轴表面完整性,进而抑制裂纹萌生和延缓裂纹扩展,以提高车轴疲劳强度并延长剩余寿命。车轴表面强化技术主要包括滚压、喷丸及表面感应淬火。首先,概述了国内外普速和高速列车车轴表面强化技术的基本原理:滚压和喷丸等物理强化方式使车轴表面塑性变形硬化并引入残余压应力,表面感应淬火通过马氏体相变提高车轴表面强度并引入残余压应力。然后,重点综述了上述3种表面强化技术的研究进展及其在当前车轴制造过程中的应用,其中,深度滚压是车轴表面强化的主要方式,表面感应淬火主要应用于部分高铁车轴上,而喷丸在车轴上的应用尚少。最后,从经济性和安全性的角度对比了车轴表面强化技术的优劣:喷丸强化深度有限,不足以提高车轴剩余寿命;中碳钢车轴表面淬火方案在淬硬层深度和残余应力大小方面均优于合金钢车轴滚压方案。基于损伤容限设计的评价为未来车轴表面强化技术的研究和应用提供了借鉴。     

基于PCI总线四通道高速数据采集卡的火车轮轴超声检测系统

采用自行研制的一种基于PCI总线的四通道高速数据采集卡对火车轮轴超声检测的信号进行采集和处理,对其基本功能、特点、总体设计方案、工作原理及有关问题作了较深入的说明。检测系统可以实现在线高速采集实时处理和成像。实际检测中能够将样品轮轴上的七个缺陷完全检测出来。通过数据处理可以提高检测系统灵敏度和准确度。     

3 种表面技术在轴磨损修复中的应用研究综述

轴是支承传动零件和传递运动及动力的重要部件,其主要失效形式是磨损失效。为了给磨损失效的轴选择恰当的修复方法并在对应的修复工艺条件下实施,从而保证轴修复质量、提高轴修复效率,对电弧喷涂、电刷镀、电火花沉积3种技术手段从理论和实际应用两方面进行了对比研究。结果表明,3种表面技术配合相应的工艺参数,能够实现轴的磨损修复。当轴的磨损状态为均匀磨损且磨损量在一定范围内(一般是2 mm以内)且有条件进行磨削加工时,建议采用以机械结合为主的电弧喷涂修复方式;当轴的磨损状态为均匀磨损且磨损量很小(一般是0.5 mm以内)且不具备磨削加工条件时,建议采用机械结合加范德华力结合的电刷镀修复方式;当轴的磨损状态为沟槽磨损或其他形式且有条件实施后续加工时,建议选择结合方式为冶金结合的电火花沉积修复方式。     

某型号前轴疲劳试验及结果分析

为测试前轴的疲劳寿命,采用台架试验装置对某型号汽车前轴进行了试验,仅运行19.9万次就发生断裂。通过对断口的观察分析、断口部位的金相分析、硬度检测等方式,确定了前轴的失效模式,并对其断裂失效原因进行了分析。研究结果表明:汽车前轴的断裂性质为疲劳断裂,裂纹源起源于锻件飞边表面,该处存在较明显的沟槽;锻件表面的加工沟槽形成的附加应力集中是造成前轴疲劳断裂的主要原因;加工沟槽可能由于切边模的磨损而产生,因此切边模刃口需及时修整。     

一种滚筒式桥总成磨合试验台的研制

文章介绍的滚筒式磨合试验台主要用于汽车前、中、后桥总成的制动性能和综合性能检测，并根据检测数据进行产品质量性能判断。机械系统包含转动惯量可调整的飞轮片组，液压加载可模拟汽车空载状态下车桥的承重情况，控制系统采用工业控制计算机和可编程控制器（PLC）组成的主从式结构。     

自卸车拐轴的断裂分析

通过对T108t拐轴断口的宏观检查、材料的微观结构分析和力学性能的测试,特别是通过对断口电镜扫描照片的分析,判断出此拐轴断裂属低应力脆性断裂,这是轴断裂中少见的一种情形,为轴的失效分析提供了有效的参考资料.