齿轮传动系统断齿故障的机理研究

研究了含断齿故障的4自由度齿轮系统的动力学机理。考虑了断齿故障会引起齿轮系统微小的不平衡,及断齿故障对系统啮合刚度的影响,综合建立了齿轮—转子—轴承模型。数值仿真了故障信号,并通过时域图、相轨迹、Poincaré截面图及频谱分析研究了断齿故障引起的响应,及断齿故障的演化对系统动力响应的影响。最后实验模拟了齿轮断齿故障,通过实测振动信号的振动特征能够验证理论分析的结果,从而说明断齿故障理论模型的合理性,能为齿轮系统断齿故障的诊断提供理论依据。     

棒材轧机锥齿轮断齿原因分析

通过对棒材轧机锥齿轮断齿的化学成分分析、硬度检查和金相组织分析,找出了断齿的主要原因:选材和热处理工艺不当,特别是后者致使齿部组织中的碳化物有堆积现象、渗碳层厚度超标,从而使材料的硬度增高、脆性增大、韧性下降.因此在轧机的调整过程中发生断齿.     

50Mn钢齿圈断齿原因分析

50Mn钢齿圈在使用很短时间后即发生断齿失效,为确定齿圈断裂的原因,对其进行了化学成分分析、宏观检验、硬度测试、断口分析、金相检验。结果表明:该50Mn钢齿圈的化学成分、外径面硬度等指标符合技术协议要求。齿部淬硬层可见多条裂纹,淬硬层深度和表面硬度不均匀,且不符合要求。齿圈齿部断齿是由淬硬层裂纹引起的疲劳开裂,失效原因与其齿部热处理工艺控制不当有关。     

某电厂磨煤机小牙轮失效分析

采用化学分析、扫描电镜分析、硬度测试和金相检验等方法对小牙轮断齿进行了分析.结果表明,小牙轮的断齿属疲劳断裂.小牙轮齿部的表面淬火工艺严重不当,齿部表层出现了过烧组织,是导致小牙轮产生疲劳断裂的主要原因.提出了改进措施.     

齿轮传动系统中行星轮断齿故障特征分析

为识别齿轮传动系统中行星轮断齿故障特征及其连带的故障本质特征,建立了2级定轴齿轮+1级行星轮的风电齿轮传动系统量纲-动力学方程。对比研究正常与行星轮断齿故障状态下系统随激励频率变化的故障特性。通过研究发现了行星轮断齿故障引发的脱齿-碰撞现象,断齿故障特征及连带故障特征。依据仿真结果识别出实验信号中无法确定的由行星轮断齿故障引起的连带故障信号,诊断出故障特征表现微弱的行星轮断齿故障。     

剃齿刀断齿原因分析

某剃齿刀在工作过程中发生断齿。对剃齿刀断口进行了宏、微观检验、化学成分分析、硬度测试和非金属夹杂物及显微组织检验。结果表明，该剃齿刀的断齿属于脆性断裂，主要是显微组织中的碳化物分布不均匀(呈网状分布)，使刀具的脆性增大而强度、韧性下降，导致刀具在使用过程中由于外力的作用发生断齿。     

减速器断齿及齿圈撕裂的分析与对策

简要叙述了减速器斜齿圆柱齿轮出现断齿和齿圈撕裂的现象，为保证矿井的生产和设备的安全运行，必须正确分析判断断齿和齿圈撕裂的原因，并制定技术上可行且安全经济的应急对策。     

齿轮轴断齿分析

齿轮轴运行近1a（年）后发生相邻两齿断裂。采用宏、微观检验以及硬度试验等方法对轴的断裂原因进行了分析。结果表明，齿轮轴断齿属于疲劳断裂。因齿轮箱供油不足，造成齿轮轴在高温状态下其强度和硬度急剧下降，导致齿轮轴断齿而失效。     

风机齿轮箱齿轮失效分析

某发电厂的风力发电机在运行中齿轮箱出现故障,经现场检查发现在风机某一级传动齿轮中有一个齿轮出现断齿现象,断裂部位在轮齿的中间腰部位置.为了判断风机齿轮箱的断裂性质及原因,对风机齿轮箱断齿残片进行了宏微观观察,对断齿残片基体及断口源区进行了能谱分析,测定了断齿表面残余应力,还对齿轮进行了断口定量分析.结果表明,风机齿轮箱齿轮轮齿失效性质为弯曲疲劳断裂.可基本排除齿轮设计、材质、使用维护方面的异常,齿轮断裂原因在于断裂部位存在夹渣缺陷.     

变速箱双联齿和512齿轮失效分析

某型号变速箱在台架试验过程中,双联齿和与之啮合的512齿轮均发生失效事件。采用断口分析、金相检验、硬度测试以及化学成分分析等方法对失效件进行了检验。结果表明:由于双联齿和512齿轮的齿面存在严重的异常接触,加之双联齿的有效硬化层深度和心部硬度均低于技术要求,从而导致在台架试验过程中双联齿表面发生严重的接触疲劳剥落,与之啮合的512齿轮发生弯曲疲劳断齿。     

进口氢气压缩机螺栓断裂原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、金相检验以及断口分析等方法对氢气压缩机的地脚螺栓和连接螺栓发生断裂的原因进行了分析.结果表明:由于压缩机机座安装倾斜,造成地脚螺栓受剪切应力首先断裂;连接螺栓受振动引起的剪切应力和轴向拉应力共同作用,并且其预紧应力超过最大允许预紧应力,最后发生疲劳断裂;另外螺栓本身存在的材料缺陷致使强度不足...     

成型模失效分析

采用化学成分分析、金相检验和断口分析等方法，对开裂的成型模进行了分析。结果表明，成型模裂纹断口形态呈沿晶特征，沿晶面上有细小析出物，为脆性断裂。引起脆性断裂的原因是成型模产生了回火脆性。     

主轴断裂分析

采用金相分析、断口分析和硬度分析方法,对主轴断裂原因进行了分析。结果表明,晶粒粗大和晶界存在网状析出物,引起材料脆化,是导致主轴断裂的主要原因。     

汽车板簧的断裂分析

汽车板簧在路试中出现早期疲劳断裂。采用化学成分分析、硬度测试、断口分析和金相检验等方法对断裂的汽车板簧进行了分析。结果表明,焊接时,飞溅的熔滴在板簧表面形成烧伤坑并形成淬火马氏体及淬火裂纹,在路试中产生应力集中而成为疲劳源,在交变应力作用下使裂纹扩展而最终断裂。     

汽车方向盘自挤螺钉断裂分析

采用断口分析、金相检验、显微硬度测试、化学成分分析、氢脆预载荷试验等方法对某型号乘用车方向盘固定螺钉的断裂原因进行了分析。结果表明：螺钉的断裂性质是氢致延迟断裂,裂纹起源于螺钉头下第一牙底。电镀后驱氢不充分致使螺钉表层残留较高含量的氢,表面渗碳层及首牙处的应力集中构成了导致氢脆的3个敏感因素。     

16t大型热模锻锤锤杆断裂原因分析

大型模锻锤杆在锻击机车传动盘时连续出现早期断裂.采用化学成分分析、锤杆表面磨损现象分析、宏观断口分析、硬度检测和显微组织分析等方法,并结合锻造工艺对断裂锤杆进行了综合分析.结果表明:由于锤杆的硬度参数选择偏低,制造过程中存在一定的组织缺陷,同时由于锤杆恶劣的受力条件,导致锤杆在使用过程中出现粘着磨损疲劳断裂.     

φ28mm光杆断裂失效分析

28mm光杆使用78天后断裂。通过对断裂光杆的设计强度校核,断口的宏观形貌分析、材质及显微组织的检验,认为,由于光杆未按要求进行热处理,导致出现非正常显微组织,降低了零件的疲劳性能,加上光杆表面有损伤造成的应力集中,因此在使用后不久便发生断裂失效。     

火电机组给水前置泵轴断裂原因分析

某火电厂4号机组B给水前置泵轴投运仅19h即发生断裂。经对断裂泵轴进行宏观分析、化学成分分析、常温力学性能测试、金相检验及断口扫描电镜分析,探讨并明确了泵轴断裂原因,同时提出了防范措施。结果表明：该给水前置泵轴断裂为疲劳断裂,在弯曲及扭转载荷作用下于变截面的应力集中部位的不连续及夹杂物处形成疲劳裂纹,同时大量夹杂物及沿晶分布的粗大a铁素体的存在严重降低了基体强度,使轴体所能承受的循环应力大大降低,即在较低的循环应力作用下疲劳裂纹不断扩展并最终断裂。     

内燃机铸造铝合金活塞失效分析

通过化学成分分析、断口扫描分析及金相组织分析等手段,对内燃机铸造铝合金活塞顶部破裂失效原因进行了分析.结果表明,材料内部存在的组织缺陷及大量的铁相夹杂是导致构件早期失效断裂的主要原因.     

氢气压缩机缸盖螺栓断裂失效分析

某石化公司氢气压缩机缸盖螺栓发生断裂,采用宏、微观断口分析、化学成分分析、金相检验以及力学性能测试等试验手段分析了该氢气压缩机缸盖螺栓的断裂原因。结果表明：断裂起源于螺杆与螺栓头部连接螺纹末端的应力集中处,由于应力集中,加之螺栓强度等级偏低,使螺栓在长期工作过程中的往复交变应力和扭转应力共同作用下发生了低应力高周疲劳断裂。