一种采棉机采棉头花键轴断裂失效分析

针对采棉机采棉头的花键轴装机后累计工作近200 h,采收233 hm2棉花后发生断裂的问题,通过对花键轴进行断口形貌观察、有限元分析、化学成分分析、高倍金相检验、拉伸力学性能试验以及显微硬度测定,对花键轴断裂原因进行了探究。结果表明花键轴断裂失效的根本原因是热处理工艺不足,导致材料强度不达标,当花键轴承受超出其设计负荷的扭矩时局部应力超过了基材的承载能力,最终发生扭转断裂,并针对材料强度问题提出减少花键轴断裂的方案。