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    離心式主軸兩次斷裂的主要原因分析

    發布時間:2020/9/12 22:25:20    作者:丹陽瑞風熱處理機械有限公司    來源:www.cnelong.com
    摘要:離心式主軸兩次斷裂的主要原因是裂紋兩側脫碳,斷裂部位在力矩轉換較大切向應力和材質本身問題造成的.

           離心式主軸兩次斷裂的位置不同,初次斷裂點位于前軸承中間位置,第二次斷裂點位于主軸前端變徑位置。主軸一般是作為傳遞力的構件,通常它承受彎曲載荷、扭轉載荷或彎扭復合載荷,在一些機構中軸也承受拉壓載荷。軸在工作過程中可以因疲勞、彎曲、扭轉或拉伸應力而斷裂,但疲勞斷裂是軸的普遍斷裂形式。扭轉疲勞破壞起始于剪切,不是橫向剪切應力創始裂紋,就是縱向剪切應力創始裂紋,然后由于拉應力而延伸。扭轉疲勞斷口通常有“臺階式”、“星形”和“剝皮” 3 種。“臺階式”斷口是一種正斷剪切的混合型扭轉疲勞斷口,破斷時始于縱向剪切平面,接著裂紋與起源點呈 45 °方向擴展,然后再一次在剪切面上縱向發展,從而導致斷裂。

     
    主要斷口觀察
           初次主軸斷裂,聯軸器未受到破壞,在電機停止轉動前,兩截斷軸發生相對運動,斷點不停地受到摩擦,使得斷口破壞。再次主軸斷裂,斷口清晰,斷裂的起始部位在軸表面,呈“剝皮”狀,斷裂面與軸向約呈 45 °,斷裂面上具有與電機轉動方向相同的漸近線特征,具有在扭轉載荷作用下的斷裂特征。
     
    斷裂原因分析
           主軸發生初次斷裂,更換備用新軸后,運行不到一個月,再次發生斷裂事故,更換了新軸和已修復的原配套電機,運行至今,該風機的各運行參數穩定,無異常。由于更換電機后,相繼發生兩次斷軸事故,于是對電機的各項技術參數重新對比分析,發現原因所在。
     
            主軸在運行過程中突然發生斷裂,造成風機無法正常運行.化學成分和力學性能測試結果表明該軸的材料為45鋼,沖擊性能較差,裂紋兩側脫碳是本軸致命的缺陷,也是本軸斷裂的主要原因。原因分析結果表明,由于零件在加工后未按要求進行熱處理,導致出現非正常組織,降低了零件的硬度和強韌性.另一方面,從主軸的設計圖可以看出,斷裂部位正好在力矩轉換應力變化較大處.在開車和剎車的過程中,由于能量的傳遞,較大切向應力首先在此表面集中,是導致主軸兩次斷裂的原因。


    這篇文章由丹陽瑞風熱處理機械有限公司于2020/9/12 22:25:20整理發布。轉載請注明出處:http://www.cnelong.com/news/5235.html。
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