铁路货车车钩缓冲装置的故障及处理

为提升铁路货车车钩缓冲装置的安全性,降低车钩缓冲装置裂纹、断裂等故障对铁路货车货运带来的影响,研究铁路货车车钩缓冲装置的故障及处理方法。详细分析了铁路货车车钩缓冲装置的组成部分以及不同故障产生的原因,并针对铁路货车车钩缓冲装置存在的故障问题,设计了车钩开锁不良处理方法、钩尾销孔裂纹处理方法、钩舌裂纹或断裂处理方法、锁铁和上锁销组成磨耗处理方法,以此实现铁路货车车钩缓冲装置的故障处理。经实际应用发现:该处理方法可有效降低铁路货车车钩缓冲装置中不同裂纹位置的裂纹宽度,从而提升车钩缓冲装置安全性。

钩舌常见失效形式与机理

对钩舌产生的两种典型失效形式—磨损和裂纹进行了详细观察 ,并对其形成机理进行了探讨。结果表明 ,在使用过程中钩舌产生的摩擦和磨粒磨损是钩舌磨损的主要原因 ;

吊钩断裂原因分析

某起重机吊钩使用1a(年)多突然断裂。采用宏、微观检验方法,对吊钩断裂失效原因进行了分析。结果表明,吊钩断裂的直接原因是由于低周疲劳所产生的裂纹,在外应力的作用下扩展所致;通过对吊钩材料化学成分分析和吊钩受力进行理论计算,认为材料选择不当,强度偏低是造成吊钩断裂的另一重要原因。

钩舌常见裂纹形式与产生机理研究

对机车车辆常用件 13号车钩钩舌所产生裂纹的宏观和微观形貌进行了研究 ,并对其形成机理进行了探讨。结果表明钩舌裂纹既有典型的表面裂纹又有内部微观裂纹 ,其扩展方式既有穿晶型的又有沿晶型的 。

游车大钩断裂原因分析及预防措施

对游车大钩断裂事故进行了调查研究,对其断口形貌进行了宏观和微观分析,发现游车大钩为脆性断裂,断口起源于原始缺陷。对游车大钩使用工况和受力状态进行了分析,认为其断裂位置不在危险截面。对游车大钩的化学成分、机械性能和金相组织进行了全面试验分析,发现游车大钩材质不符合标准要求,且出厂之前存在原始裂纹。依据试验分析结果,最终判定游车大钩断裂主要与游车大钩存在原始缺陷和材料韧性不足有关。为有效地防止类似事故再次发生,建议油田采取预防措施,对钻机提升系统实施驻厂监督,加强钻机系统的到货验收和检查,严格对在用钻机提升系统关键部件定期进行探伤检查和维修。

中碳J55钢HFW焊接油井管钩状裂纹缺陷分析

钩状裂纹缺陷是导致中碳J55钢超声波探伤不合格的主要原因。针对中碳J55钢HFW焊接过程中出现的不同钩状裂纹缺陷进行了分析,并提出了改进措施。研究结果表明,造成中碳J55钢HFW焊接钩状裂纹的主要原因为钢中的大颗粒夹杂物以及板厚1/4位置严重偏析,且现有的夹杂物及带状组织检验标准难以对J55钢的质量进行有效管控。通过减少单中包连浇炉次、增加铸坯头尾切废量以及改用直弧形连铸机等措施,钩状裂纹缺陷率可大幅降低。

异形钢纤维对超高性能混凝土增强增韧的影响

以钢纤维掺量、类型和分布方式为变量,测试了掺异形钢纤维超高性能混凝土(UHPC)的直接拉伸性能和弯曲韧性,并采用显微镜对这种钢纤维的拔出通道和拔断截面进行了观测.结果表明:异形钢纤维对UHPC具有较好的增强增韧效果,相应试件的直接拉伸强度、断裂能及裂后承载力均大幅提高,且其掺量越大,提高幅度越显著;当异形钢纤维沿拉应力方向有序分布时,与随机分布相比,更有利于UHPC的增强增韧;相比于端钩型钢纤维,在相同掺量下,波纹型钢纤维的增强增韧效果更佳,其拔出通道更加曲折,还存在被拉直的现象,这主要是由于其与基体间存在更强的机械咬合力所致;此外,在拉拔过程中,2种异形钢纤维的断口邻近截面均出现了明显的颈缩.

钢轨轨顶弯钩形滚动接触疲劳裂纹空间扩展特性研究

采用X射线断层扫描技术测量重载铁路钢轨轨顶面弯钩形滚动接触疲劳裂纹,根据非均匀有理B样条方法实现了曲面裂纹的空间三维重构,建立弯钩形裂纹的双曲面模型,提出基于扩展有限元的弯钩形曲面裂纹扩展预测方法,研究不同深度裂纹在空间上的扩展特征。结果表明,在轮轨接触荷载作用下,弯钩形裂纹的扩展是张开、滑开和撕开效应结合的复合开裂;对于深度较浅的裂纹,即尚未发生路径转变的1/3、1/2深度裂纹,其扩展明显;当裂纹扩展到一定深度、发生路径转变后,裂纹的扩展逐渐降低,形成明显的弯钩;裂纹尖端不同位置应力强度因子不同,空间上以一定角度呈“凸”字形不均匀发展;预测得到通过总重在100~150 MGT裂纹扩展长度最大为0.389 mm,扩展最快位置在裂纹尖端中部附近,转向后弯钩形裂纹扩展角度范围为15°~35°,与显微观测的实际裂纹接近。

高碳HFW焊管钩状裂纹研究

针对高碳HFW焊管缺陷,取样分析后发现,探伤不合格缺陷形成的原因可分成4类:150%的缺陷由内生夹杂物导致;230%的缺陷由连铸夹渣导致;313.75%的缺陷由板坯内裂纹导致;46.25%的缺陷由板坯角部横裂纹导致。通过优化冶炼工艺提高钢液洁净度和优化浇铸工艺减少板坯缺陷,实现了板坯大型夹杂物的减少、卷渣率的降低和板坯裂纹的减少,从而提高了制管后焊缝超声波探伤的合格率。

港口门机“山”字形吊钩螺杆断裂原因分析

某公司码头门机使用的DG20钢吊钩使用不到1a(年)即于螺杆处发生径向断裂,采用化学成分分析、宏观分析、扫描电镜分析、金相检验等方法对吊钩螺杆断裂原因进行了分析。结果表明:吊钩螺杆断裂属于单向弯曲疲劳断裂,断裂起源于螺纹根部的微裂纹;现场操作不当使吊钩螺杆在螺纹根部产生严重的单向应力集中,促使该处萌生微裂纹并不断扩展,最终导致断裂失效。

磁粉检测在起重机吊钩检测中的应用

作为起重机械的重要承载部件,吊钩的力学性能及安全性将直接关系到施工人员的财产及生命安全。因此,定期对在用吊钩进行无损检测是十分必要的。对于各类在用起重机吊钩的无损检测,目前通常采用的是磁粉检测,其原理是缺陷形成的漏磁场会吸附磁粉,从而形成磁痕来显示缺陷或裂纹的位置、大小、形状以及严重程度。该方法具有灵敏度高、检测方便、缺陷显示直观等诸多优点。文章分析了在用起重机吊钩潜存的缺陷,并详细介绍了磁粉检测在起重机吊钩检测上的应用。

基于超声热波成像技术的机车钩舌的裂纹检测

铁路机车钩舌部件长期受到挤压、弯曲、冲击,造成材料疲劳,产生细微裂纹,裂纹在铁路机车长期运行过程中会逐渐扩张,容易造成重大事故,因而对铁路机车钩舌裂纹检测十分重要。但铁路机车钩舌部件表面布满铁锈、灰尘、油污等,常规无损检测技术手段无法直接应用,本文采用超声热波成像技术对机车钩舌部件进行裂纹检测,该技术对表面的形状、锈迹、粉尘及污染等不敏感,在裂纹等缺陷检测中有特殊的应用优势。通过该系统对机车钩舌的裂纹检测,成功检测出钩舌裂纹缺陷,验证了该技术对机车钩舌裂纹的检测能力。

YG225游车大钩钩体裂纹在静荷载作用下的断裂性能分析

通过对含表面裂纹的YG225游车大钩的钩体在静荷载作用下的断裂性能进行有限元模拟分析，得到了钩体副钩分别承受较小和最大工作荷载情况下的表面裂纹的应力强度因子(SIF)分布，确定裂纹SIF最大值。将模拟的SIF值与试验测试得到的钩体材料本身断裂韧度值进行比较，判断大钩中的裂纹是否发生扩展，为大钩钩体的受载断裂评估提供分析数据。

脱丁烷塔底再沸器浮头钩圈开裂失效分析

介绍了脱丁烷塔底再沸器浮头钩圈开裂的基本情况,通过对钩圈的成分分析、金相组织分析、断口SEM分析、力学性能测试以及剪切应力校核等,得出钩圈开裂的主要原因是由于热处理工艺不合理导致材料金相组织状态为冲击韧性较差的片状珠光体组织,在高螺栓预紧扭矩的协同作用下产生的脆性断裂。

四点弯曲下3D端钩钢纤维混凝土开裂截面受力和变形规律研究

通过使用DIC非接触测量设备对四点抗弯试验下的3D端钩钢纤维混凝土梁构件表面变形情况进行了测量,得出了横向应变沿梁构件高度的变化规律;并基于损伤模型使用ABAQUS对试验结果进行了反分析,得出了抗弯构件开裂截面应力变化规律。结果表明,3D端钩钢纤维混凝土的抗弯荷载变化幅度较为缓和,具有良好的抗弯韧性;弯曲过程中,梁构件的横向应变沿高度呈线性分布,验证了平截面假定的正确性;钢纤维掺量能够影响弯曲过程中中性轴的位置,纤维掺量越高纯弯梁构件的弯拉区裂缝开展越缓;数值模拟的荷载-挠度曲线与试验结果较为匹配,且模拟结果与试验结果均显示裂缝在挠度为0.5mm时就已得到了充分的开展,模拟结果表明了裂缝的主要发展阶段集中在峰值点到挠度为0.5mm之间。

发罩锁钩断裂失效分析

本文对某款在研车型腐蚀耐久试验中发现的发动机罩锁钩异常磨损,敲击断裂失效原因进行分析,对化学成分、金相组织、硬度、渗碳层深度等方面进行试验验证。结果表明,两种材质锁钩的化学成分符合技术标准要求。20#钢的心部组织均为铁素体+珠光体,10B21的心部组织为回火索氏体。1~3号试样表面硬度均超过技术要求(35~44)HRC,4号试样硬度为38HRC。根据以上结果,推断出锁钩敲击断裂可能原因为,20#钢的三种热处理工艺制定不合理或者工艺执行不到位,没有进行回火处理或者回火不充分,导致表面硬度过高,残余内应力未去除,敲击时断裂。

关于对铁路货车钩尾框磁粉探伤设备的研制

文章介绍了一种创新型的铁路货车钩尾框磁粉探伤设备的机理和测试结果。该设备既可对铁路货车13、17型车钩尾框的外表面、内孔表面使用双排梳齿形电极开合线圈进行周向磁化、纵向磁化使用电磁轭法进行磁化,也可根据钩尾框的异形特性对其进行周纵向复合磁化,大大提高了铁路货车探伤设备的有限性能。

吊钩螺母裂纹分析

经调质处理的吊钩螺母在机加工时发现内孔有纵向裂纹。采用化学成分分析、宏观分析和金相分析等方法分析了有裂纹的螺母,又通过改进试验进行了验证。结果表明:由于双液淬火使工件淬火内应力增加,而吊钩螺母的结构形状又使其内孔切向拉应力增大,二者的综合作用导致了吊钩螺母内孔产生淬火裂纹。

钢结构框架外挂ALC墙板节点性能分析及改进措施研究

针对外挂蒸压轻质混凝土(ALC)墙板在钢框架结构应用中出现的裂缝问题,通过建立采用钩头螺栓节点安装的外挂ALC墙板有限元模型,研究钩头螺栓节点工作模式和墙板破坏机理,分析影响墙板裂缝开展的主要参数;采用正交分析法探究节点部件参数变化对其工作性能的影响规律,并以此为依据提出节点改进措施并检验其可靠性。研究结果表明,工程常用参数范围内的钩头螺栓节点对墙板转动有较强约束作用,框架变形达到特定值后,墙板螺栓孔处发生开裂并伴随墙板底部压溃;托板长度和钩头螺栓直径是影响节点性能的主要参数,墙板节点区破坏程度随托板长度和钩头螺栓直径增大而加剧;在墙板节点区设置抗裂钢筋网可增强其抗裂性能,但会增强墙板与节点间的相互作用,加剧墙板底部压溃破坏,钩头螺栓外合理设置弹性套筒可实现墙板与主体结构柔性连接,大幅提升墙板使用阶段受框架层间变形作用时的工作性能。

大型船用吊钩锻件淬火冷却方式的研究

大型船用吊钩为复杂结构变截面锻件,调质热处理时如采用剧烈的冷却方式会在锻件内部产生较大的应力,极易导致吊钩锻件开裂。本文通过设计了三组热处理实验,对比了不同冷却方式对锻件性能的影响,确定了采用先水冷后油冷的淬火冷却方式;并利用Deform软件模拟计算水冷过程中锻件各部位应力和温度变化,确定了锻件最佳的水冷时间。经实际生产,最终获得了机械性能良好的大型船用吊钩锻件。