45钢齿轮断裂失效分析

图1为某企业电动工具上使用的45钢齿轮示意图,其热处理工艺为正火后调质,在工作中经常因断裂而失效。针对这一情况,对送检的已断裂失效的齿轮进行了金相组织和硬度分析。     

伞齿轮断裂原因分析

对断裂的伞齿轮进行宏观、微观检验、化学成分分析和硬度分析。检验结果表明齿轮在正常运转时突然断裂的主要原因是边部硬度偏低和渗碳层深度不够。     

汽车齿轮断裂失效分析

针对汽车齿轮运行过程中发生断齿现象,运用光学显微镜、扫描电镜观察了齿轮断口的宏观及微观形貌,并对齿轮截面渗碳层硬度分布进行测定。结果表明,在外载作用下,齿轮表面产生应力集中造成齿面次表层局部损伤并出现微裂纹,裂纹扩展以及齿面碾压,造成表面渗层剥落,心部存在的铁素体组织,降低其心部硬度,导致齿轮断裂失效。     

传动箱轴齿轮齿牙断裂分析

通过对某大型天线传动箱轴齿轮材料的检测分析表明,发生断齿的主要原因是该轴齿轮在生产过程的热处理淬火工序中严重过烧,基体材料晶粒严重粗大脆化,齿根部位的冲击韧度只有标准值的42％.     

组装式齿轮锯片断裂失效分析

1995年从俄罗斯进口60箱组装式轮锯片,价值33万美元。在切割铸钢管时,发生毁灭性断裂,造成严重事故。本文针对上述事故进行断裂分析并找出造成断裂的原因,以便向卖方提出索赔作为依据。1 齿轮锯的结构及制造方法 齿轮锯是由22个锯片组装成一个直径为68mm的圆刀具,其材料为P_6M_5,每片锯片的生产流程大致为:扁材→下料→1240±10℃退火→粗加工成形→热处理;淬火温度为1210～     

汽车后桥行星齿轮的断裂分析

针对车桥差速器行星齿轮断裂问题,采用金相显微镜、扫描电镜分析了断裂齿轮金相组织及微观断口,测量齿轮渗碳层的硬度分布,并采用有限元法模拟了齿轮工况下的动态接触。结果表明:在最大扭矩条件下,轮齿的最大接触应力位于齿根表面位置,其最大接触应力为852 MPa;且齿根部存在的少量游离铁素体,硬度值介于合理工艺范围下限,而且根部有工艺油孔存在,降低其有效承载,导致齿轮疲劳断裂失效。     

薄壁主动齿轮失效分析及工艺改进

针对薄壁主动齿轮失效原因,提出了提高薄壁主动齿轮性能的工艺改进方案,即从强力喷丸,提高齿根粗糙度,改进组装工艺以降低齿根拉应力,从而提高齿轮的疲劳强度和运行寿命。     

减速机齿轮断裂失效分析

采用宏观形貌分析、化学成分分析及SEM分析等方法,分析了齿轮断裂的原因.结果表明,齿轮断裂属于疲劳断裂,氢脆促进了齿轮疲劳断裂的产生和发展.     

传动渗碳齿轮断裂失效分析

对齿轮的断裂部位的形貌特征,齿面加工情况等进行了观察,从断裂区的组织与硬度、齿轮材质、渗碳层深度等方面对断裂的渗碳齿轮进行了检测、分析.分析结果表明,齿轮断裂是由于淬火裂纹引起的.     

圆弧轴齿轮断裂分析

对断裂的圆弧轴齿轮进行了宏观断口分析、硬度测试和显微组织分析.结果表明,圆弧轴齿轮为旋转弯曲疲劳断裂.表面尖锐缺口处存在应力集中,表面渗碳硬度偏高,加大了缺口处的应力集中,疲劳源在表面的缺口处产生,在弯曲及扭转力的作用下,裂纹进一步扩展,直至最后断裂.并提出了相应的改进措施.     

拉钢系统驱动轴的断裂分析

研究了钢轨生产线上拉钢系统驱动轴发生的早期断裂。其断口形貌及裂纹扩展花样表明该轴是因变截面部位严重的应力集中而引起旋转弯曲扭转疲劳断裂。增大圆角半径是防止此类断裂的有效方法。     

重型载货汽车后桥主动锥齿轮断裂原因分析及改进措施

通过常规检验和显微硬度等检测手段对断裂主动锥齿轮进行了分析.结果表明,齿轮安装、调整存在问题,使主动锥齿轮小端局部受力太大,导致主动齿轮产生疲劳断裂,提出了改进措施.     

退壳器断裂失效分析

采用光镜和扫描电镜等分析手段。对退壳器早期断裂原因进行了分析。结果表明，造成退壳器早期断裂失效的原因是，零件在低温(-60℃)和循环载荷作用下，在使用期间部分残余奥氏体转变为淬火马氏体及应变诱发马氏体，从而在构件内部产生大量的应力集中源，疲劳裂纹首先萌发于此处，然后快速扩展直至断裂。     

航空发动机用齿轮泵齿轮轴疲劳断裂分析与优化设计

针对航空发动机用齿轮泵齿轮轴瞬时断裂的现象,对其关键运动副进行材料金相组织、结构受力和应力分析,将理论分析与试验相结合,明确了齿轮轴的瞬时断裂现象主要表现为疲劳断裂,明晰了齿轮轴疲劳断裂的影响因子,并以此优化了齿轮轴安装孔关键尺寸和机加工工艺。结果表明：优化后的齿轮轴安装孔附近的应力明显减小,能够有效提升齿轮轴在交变载荷下的抗疲劳特性。     

提高渗碳淬火齿轮硬度的后处理工艺

研究了20Cr2Ni4A钢渗碳淬火齿轮在低温回火后硬度较低时进行后冷处理和后低温回火处理对表面硬度、有效硬化层深度及心部硬度的影响。结果表明,20Cr2Ni4A钢在渗碳淬火低温回火后的残留奥氏体稳定化现象并不明显,此时进行冷处理仍能提高工件硬度,而当残留奥氏体较多时具有低温回火二次硬化现象,提高低温回火温度也能提高表面硬度。据此可采用后冷处理和后低温回火工艺提高硬度,代替常规的重新高温回火+渗碳淬火+低温回火的返工工艺。后冷处理温度可根据Mf点确定,对于渗碳后高温回火并重新加热淬火和低温回火工艺,Ms和Mf点不能按常规方法计算,可根据残留奥氏体含量进行估算。     

数控插齿机驱动箱系统综合变形下齿轮承载能力分析

以某企业YK51160C数控插齿机驱动箱系统为对象,建立了包含扭转、弯曲和横向耦合振动的驱动箱系统力学模型,分析了驱动箱系统综合变形引起的齿轮啮合错位对齿轮齿面载荷分布情况的影响,采用Romax软件基于ISO6336-1～3:1996标准,在考虑系统变形引起齿轮啮合错位的情况下,对驱动箱系统中的圆柱齿轮进行齿轮承载能力分析。结果表明驱动箱系统中的圆柱齿轮的强度均满足要求,为YK51160C数控插齿机驱动箱系统的进一步分析、优化提供了参考。     

航空发动机主滑油泵齿轮轴断裂分析

某航空发动机在外场使用中发生多起主滑油泵主动齿轮轴断裂故障,通过宏观观察、从动轴与衬套表面摩擦痕迹分析、能谱分析、主动齿轮轴断口分析等手段对主动齿轮轴的断裂原因进行了分析。结果表明:主动齿轮轴属于扭转过载断裂;从动齿轮轴和衬套从初期磨粒磨损进一步发展导致从动轴与衬套咬死卡滞是主动轴断裂的主要原因;引起从动齿轮轴和衬套磨损的磨粒为滑油系统外来Al2O3或SiC类硬质颗粒。通过定期检查、更换滑油,防止滑油系统污染以及在衬套内壁设置尺寸较小的储油纳污沟槽,有效地预防了主滑油泵齿轮轴断裂故障的发生。     

风电增速机内齿圈断裂原因分析

某材质为17Cr2Ni2Mo的风电增速机内齿圈在风场使用不到两个月即发生断裂。本文通过低倍、高倍、断口等理化试验,对该内齿圈断裂原因进行了分析。分析结果表明,该内齿圈断裂性质为疲劳断裂,其产生原因是齿根部位有效硬化层深度过低以及存在粗大回火马氏体组织。     

《钢件深冷处理》标准探讨

《钢件深冷处理》标准是我国首次制定的推荐性国家标准。本文对该标准中的适用范围、处理设备、常用材料、前期热处理及深冷处理工艺等相关技术数据进行了探讨,以便于该标准的推广和应用。     

谐波齿轮传动系统柔轮应力的数值建模与分析

为研究杯型柔性谐波齿轮传动系统柔轮的应力情况,采用弹簧近似法和单元接触法对该系统进行三维建模。对柔轮进行数值计算和分析,得到柔轮变形和柔轮齿根处的应力分布情况。将数值计算结果与实验测试结果进行对比,结果表明:在定性和定量方面,数值计算结果和实验结果相吻合,用该方法来分析柔轮应力分布状况具有可行性,可为柔轮的优化设计提供参考。