往复压缩机连杆裂纹对整机性能的影响分析

往复压缩机是富甲烷气体转化等化工行业中常用的压缩设备,具有压缩效率高的优点,对化工应用具有重要的影响作用。针对往复压缩机容易出现的连杆裂纹故障进行建模分析,对裂纹对整机性能的影响作用进行分析,从而为往复压缩机的使用提供参考。

关于12V PA6-280型柴油机连杆瓦故障分析及改进措施

针对某船的12V PA6-280型柴油机在使用过程中出现的连杆瓦碎裂、活塞拉缸、活塞顶群分离、曲轴出现裂纹等故障,在分析故障发生前柴油机使用和保养情况的基础上,对可能引起故障的原因进行了逐一排查。排查结果表明:轴瓦减磨层钢背存在微裂纹,且连杆瓦瓦背与连杆大端孔贴合不紧密,在使用过程中产生微动磨损和疲劳破坏,最终导致瓦背断裂。据此提出了相关维修保养建议。

汽车连杆用棒材44SMn28裂纹分析

针对汽车连杆用棒材44SMn28在生产中表面与内部裂纹频繁出现,基于低倍酸洗、光学显微观察、扫描电镜观察与能谱分析相结合的手段,对扒皮与黑皮44SMn28轧材的裂纹进行观察,对其中硫化物的析出、形貌、分布及其对裂纹产生的机理进行研究。结果表明:钢中存在大量的MnS夹杂物,尺寸在几百纳米到几百微米之间,成粒状、纺锤状或条带状分布于晶内与晶界;条带状硫化物是钢中裂纹产生的主要原因,其各向异性显著降低材料的横向机械性能,导致钢材在应力作用下沿其界面萌生裂纹;裂纹内部还存在大量氧化物,在氧化物与基体之间存在大量FeS,在热应力与机械应力作用下极易引起钢材开裂。与扒皮轧材相比,黑皮轧材表面裂纹显著减少、裂纹深度较浅,但在低温变形情况下轧材内部裂纹更易沿晶界扩展。

电子连杆技术在大型乙烯装置裂解气大阀中的应用

介绍了国内大型乙烯项目中常用的几种裂解气大阀的结构型式及特点,简述了不同形式裂解炉对应的裂解气大阀的正常工作温度和工作模式。以双闸板阀为例,介绍了所采用的新型密封技术,重点描述了电子连杆技术在裂解气大阀中的应用,以及在联动过程中2台阀门的阀位曲线。现场应用表明:采用改进技术后的裂解气大阀,清焦过程安全性得到进一步提升,清焦程序运行的稳定性得到进一步的保证。

应用免穿丝型电火花线切割机床加工汽车连杆裂解槽实验研究

为了研究免穿丝型电火花线切割机床加工连杆大头孔内表面双侧裂解槽的质量及效率问题,以新一代免穿丝型电火花线切割机床为实验设备,分别进行单工位加工实验与双工位加工实验,其中双工位加工实验分为不同型号和同型号连杆裂解槽双工位加工实验。实验证明:单工位加工时实验样品槽深H随运丝频率的增大呈现先减少后增大,槽宽W受脉冲周期影响显著;同型号双工位加工时实验样品裂解槽槽深H受电源电压影响显著,左工位实验样品裂解槽槽宽W在脉宽30~40μs变化明显,右工位实验样品槽宽W随电压上升而增大。大部分实验组均能在20 s内达到连杆裂解槽加工要求,具有良好的应用前景。

40Cr钢承重连接杆开裂原因

在对经调质处理的40Cr钢承重连接杆进行精加工时,发现其外表面发生横向开裂。采用宏观观察、化学成分分析、气体分析、金相检验及硬度测试等方法分析了该连接杆开裂的原因。结果表明:该连接杆开裂的原因是热处理工艺不当,导致组织未被淬透;在零件内槽变形处的加工精度不足,产生了应力集中,导致弧形裂纹延伸至表面。采用调整淬火工艺参数、将冷却介质改为水基淬火液、优化工件车削精度、将过渡区域改为圆角等方法可以提高产品的合格率。

某型号柴油机连杆小头衬套裂纹故障分析与改进

某型号国六高爆压柴油机在耐久试验后拆检过程中发现连杆小头衬套裂纹故障。针对此故障进行连杆衬套设计查核、连杆衬套生产工艺查核、不同生产工艺下零部件状态的仿真校核等分析。最终判定连杆小头衬套裂纹是由外圆面直线度超差和工装装夹导致的压痕引起。本文可对高爆压下的连杆小头衬套开裂故障改进提供参考。

某柴油机活塞连杆组件故障排查

针对某船用主机活塞连杆组件故障,通过对故障现象的分析以及返厂故障件的初步勘验,初步确定了可能导致故障发生的首断件。结合首断件送检结论,从首断件故障的可能因素着手进行排查与分析。排查结果表明:由于B5缸靠近连杆大端连杆螺栓多源疲劳断裂,导致了B5缸连杆变形、B5缸活塞碎裂、B5缸缸套碎裂等活塞连杆组件故障;A5缸活塞连杆组件故障是关联故障。B5缸连杆螺栓多源疲劳断裂的原因是拧紧力矩过大,导致连杆螺栓异常受力。柴油机在运行过程中,受到交变载荷应力的作用,产生多源疲劳,最终导致断裂。

连杆蝶阀司太立合金止口制作问题的分析解决

司太立合金作为一种常用的耐磨损、耐腐蚀、耐高温和耐氧化的硬质合金,在阀门产品中有一定范围的应用,我公司的连杆蝶阀在特殊工况系统应用时,其止口合金也会采用司太立合金堆焊方法加工制作,但该合金焊接难度大、硬度高、加工困难,在实际制作中往往会出现返工返修等问题。本文主要介绍了该合金在一种低压低泄露连杆蝶阀制作过程中出现的问题和改进措施。

发动机连杆裂解加工及其关键技术

分析了断裂的剖分机理和发生条件,并对裂解连杆材料、预制初始裂纹槽、定向裂解、定扭矩装配螺栓等连杆裂解加工的关键技术与核心工艺进行了探讨。研究开发了具有"背压"裂解功能的定向裂解机床,并对轿车发动机连杆裂解加工过程进行了数值分析与试验探索。结果表明:合理设计裂纹槽位置与几何参数并保证加工精度,可有效降低裂解加工载荷。背压裂解加工方法有利于提高裂解加工质量,在瞬时加载条件下,合理调节背压力与裂解力比值,可获得性能优良的断裂面。

基于有限元的柴油机连杆双轴疲劳失效分析

针对某型高功率密度柴油机连杆在部件级疲劳强度考核试验中的失效情况,对该连杆在装配工况及极限拉、压工况条件下的应力场进行了有限元计算分析。有限元计算结果显示连杆小头孔底部的承压区属于典型的双轴应力状态。采用基于有限元的虚拟疲劳寿命预测方法,对连杆疲劳破坏的危险位置实现了较准确的预估,寿命预估误差小于10.8%,表明采用Mises等效应力为评价参量的FE-SAFE双轴寿命预估精度在工程上是可以接受的。

汽车减振器连杆磨损失效和断裂力学分析

采用扫描电子显微镜观察连杆磨损表面形貌 ,并结合断裂力学方法研究了减振器连杆的磨损机理 .研究结果表明 :导向器衬套中的玻璃纤维在服役过程中崩出 ,作为磨粒存在于连杆和衬套摩擦副接触表面之间 ,可压碎铬镀层使裂纹扩展 ,并且断裂的铬镀层也可成为磨粒 ;连杆铬镀层存在裂纹缺陷加剧其磨损 .连杆磨损机理是以断裂机制为主导的磨粒磨损机制 ,裂纹扩展是磨损的控制因素 ,并且以 型断裂为主导 ;摩擦力是裂纹扩展的主要驱动力 .

发动机连杆裂解加工技术综述

介绍和分析了连杆裂解加工的材料、裂解槽、裂解过程等关键因素,介绍了双金属铸造裂解连杆毛坯的新方法,并对连杆裂解技术的发展趋势做出展望。

基于响应面法的铝合金连杆锻造工艺优化

针对铝合金连杆锻造时出现的表面裂纹,借助有限元分析软件Deform-3D对其进行了数值模拟分析。基于Cockcroft-Latham断裂模型,以损伤值最小为优化目标,借助Design Expert软件采用响应面优化方法对多因素交互影响下的锻造工艺参数进行研究,得到了坯料温度、模具温度、变形速度和摩擦系数对锻件损伤值的影响规律。结果表明,在连杆模锻过程中,当采用坯料温度440℃、模具温度435℃、变形速度25 mm/s、摩擦系数0.3时,连杆锻件的损伤值最小;通过试制得到的锻件表面质量良好,表面没有裂纹。

汽车发动机连杆加工精益制造技术研究

创新研究了发动机连杆传统加工工艺,提出了连杆加工的精益制造技术理念。精益制造技术的应用,颠覆了传统连杆加工工艺,全新的连杆卧式双端面磨削精益制造工艺,提高了加工精度和表面质量;连杆分离面涨断精益制造工艺,实现了连杆及连杆盖加工一体化,提高了连杆总成的装配精度;连杆头孔精益制造铰珩工艺,提升了孔加工的圆度、圆柱度和粗糙度的精度等级。精益制造技术,使连杆加工更加精细化,智能化和国际化,生产效率更高,产品质量更稳定,国际竞争力更强。

连杆疲劳破坏的分析综述

连杆是发动机的一个重要组成部分,工作中经受拉伸、压缩和弯曲等交变载荷的作用,工作条件恶劣,并且主要破坏形式是疲劳引起的。通过对不同连杆产生的疲劳位置进行分析,给出一些对减少连杆疲劳的意见,对连杆的设计和制造具有一定的指导意义。

电火花线切割加工连杆裂解槽技术研究

针对汽车连杆裂解槽加工的难题,提出了一种电火花线切割加工的全新工艺方法。分析了裂解槽的工艺参数要求,详细阐述了电火花线切割加工裂解槽的实现方案和获得高质量裂解槽的保证措施。研究了电源参数对切槽速度的影响,发现裂解槽底部微裂纹对裂解加工的重要影响,并提出微裂纹主动控制的新思路。最后,分析了单边裂开和发生断丝现象的原因,并成功进行了裂解加工验证试验。

连杆裂解起裂及三维裂纹扩展分析

分析了连杆裂解加工力学原理及切口根部与裂纹尖端应力场,确定了断裂准则并对连杆裂解加工过程进行数值仿真,通过结构中单元失效模拟裂纹的产生与扩展,进而分析裂解槽根部节点应力应变状态、连杆起裂及裂纹扩展情况、连杆大头端和断裂面的塑性变形分布。结果表明:连杆在局部小塑性变形状态下断裂剖分,塑性应变集中分布在裂解槽根部及附近,最大值约为0.035;初始裂纹发生于连杆厚度中面裂解槽根部近表层处,起裂后裂纹平均扩展速度约为19.6m/s,主裂纹扩展遇螺栓孔一分为二,绕过螺栓孔后裂纹扩展速度降低;裂纹在连杆大头端外缘汇合,并易在此处形成挤压,发生爆口及台阶等缺陷,可通过改变连杆大头外缘轮廓形状减少或避免爆口及台阶等缺陷的产生。

金属型重力铸造2A14铝合金应力场仿真与裂纹控制研究

采用铸造仿真模拟软件ProCAST预测金属型重力铸造2A14铝合金连杆拉伸试样表面裂纹的可能形成位置,并与实验结果进行分析对比。根据模拟结果优选了实际金属型重力铸造2A14铝合金的工艺参数,通过降低铝合金的浇注温度、提高模具预热温度以及控制铸件留模时间等方法,可以有效地减少铸件的表面裂纹。优选参数为:铝合金浇注温度680℃,模具预热温度300℃,铸件留模时间控制在180 s。

激光预制裂纹槽的断裂分析

进行了单边激光加工裂纹槽试样轴向拉伸试验。试样取自用高碳微合金非调质钢(C70S6)锻造的连杆。分析了激光预制裂纹槽对材料断裂的影响,并与线切割和拉削加工裂纹槽拉伸断裂试样进行了断口分析和断裂载荷的对比。结果表明:采用激光预制裂纹槽试样的断口具有最小的裂尖塑性变形区域,与有相同裂纹槽深度的线切割和拉削加工裂纹槽试样相比,其拉伸断裂载荷分别小20%和30%左右。在试验结果基础上确定了激光加工裂纹槽的等效临界应力强度因子为25.51 MPa.m1/2。本文结果可用于激光预制裂纹槽的连杆裂解载荷参数计算。