白莲河水泵水轮机导叶 中轴套压板螺栓断裂分析与探讨

白莲河抽水蓄能电站自2009年首台机组投入运行以来,中轴套压板紧固螺栓多次出现断裂,导致中轴套位置出现漏水情况。本文通过螺栓断口宏观分析、化学成分分析、力学性能测试、金相检验以及螺栓受力分析等方法,对导叶中轴套压板紧固螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:在机组频繁启停机过程中,该导叶中轴套结构形式会使固定装置受到切向力与径向力共同作用的交变载荷,因此螺栓除受轴向载荷作用外,还承受了较大的周期性弯曲应力和剪应力作用,属于低周疲劳破坏。     

水轮机主轴断裂原因分析

本文采用金相分析、光谱分析、SEM分析和ANSYS有限元分析等手段对水轮机主轴的裂纹产生原因进行了分析。分析结果表明,水轮机主轴上安装的抗磨环止口底端恰好处在熔合线上,该位置应力集中,且存在导致材料综合性能恶化的魏氏组织,运行时在交变载荷作用下萌生裂纹并不断扩展,导致疲劳开裂。     

R14铝合金拔叉铸件断裂分析

车用R14铝合金拔叉铸件在使用过程中发生断裂。利用光电直读光谱仪、金相显微镜、扫描电子显微镜对发生断裂的压铸件的化学成分、组织、断口形貌和微区成分进行分析。结果表明:倒档拔叉R14铝合金材料化学成分、力学性能和表面硬度均合格,但其近表层的针孔度及截面突变处的R角均不符合设计要求;截面突变处存在的疏松缺陷及较大的应力集中使失效件承受拉应力时裂纹在疏松处萌生,在往复的拉压应力下裂纹快速扩展并最终导致断裂的发生;建议在拔叉铸件压铸成型后增加针孔度检查及增加截面突变处R值。     

混流式水轮机叶片性能热处理变形的数值模拟预测

本文建立了ZG06Cr13Ni5Mo不锈钢热处理过程的三维有限元模型,模拟了混流式水轮机叶片正火+回火热处理后的应变场分布,幵将模拟的应变场分布结果与测量结果进行了比较,二者吻合较好,证明所建模型的有效性。在此基础上,得到了混流式水轮机叶片热处理后等效应变分布觃律及各部位变形量分布。结果表明:混流式水轮机X型叶片一正两回热处理后,沿Z向出水边到进水边及进水边与上冠连接处与下环连接处变形量先减小后增大,呈V型变化觃律。其中与下环连接处比与上冠连接处变形大,进水边比出水边变形大。本文提供了一种可用于预测复杂形状大尺寸叶片铸件性能热处理变形的数值模拟仿真预测方法,为混流式水轮机叶片制定合理的热处理工艺及设计提供理论依据。     

GCr15平衡球失效分析

采用低倍酸洗、光谱分析和金相分析等手段对GCr15平衡球淬火后开裂原因进行了分析.分析结果表明,GCr15平衡球锻造后没有球化退火,且存在零件表面应力集中,在大的热应力和组织应力作用下,在盐水介质中淬火引起的开裂.