压缩机曲轴疲劳裂纹扩展及寿命研究

为研究曲轴疲劳裂纹及其寿命,建立曲轴刚柔耦合动力学模型,并进行动力学仿真分析,得到曲轴各个连杆轴颈载荷谱。使用ABAQUS和FRANC3D对曲轴裂纹进行引入以及扩展分析,通过Paris公式进行裂纹剩余寿命计算分析,并研究了初始裂纹形状比对应力强度因子的影响。结果表明,当裂纹深度扩展至12.7 mm时,等效应力强度因子达到曲轴材料的断裂韧性,裂纹产生至临界深度,剩余寿命为7.9×10^(5)次;初始裂纹形状比增大,应力强度因子沿裂纹前沿宽度方向减小,沿深度方向增大。研究了曲轴表面粗糙度对疲劳安全系数及疲劳寿命的影响,结果表明,表面粗糙度从1μm增至75μm时,曲轴最小疲劳安全系数由1.392减至1.029,降低了26.1%,疲劳寿命由1.67×10^(6)次减至1.32×10^(6)次,降低了21.0%。

某型喷油泵凸轮滚轮异常磨损故障分析

针对某型喷油泵在使用过程中出现的凸轮滚轮异常磨损问题,从设计、原材料、热处理、机械加工、装配以及维保等多个维度构建了故障树,逐项进行分析排查。分析结果显示,导致凸轮滚轮异常磨损的直接原因是滑油供给不足及润滑效果不佳,而其根本原因在于操作不当。提出了规范操作流程,在喷油泵上增设滑油加注警示牌等改进措施。通过试验进行了验证。本文提出的针对喷油泵凸轮滚轮异常磨损故障的体系化分析方法,为类似问题的解决提供了借鉴。