铸造桥式起重机卷筒轴断裂失效分析

针对某50/10t铸造桥式起重机卷筒轴断裂失效分析案例,结合断口形貌分析、材料金相组织分析、加工过程分析,全面排查了卷筒轴断裂失效的原因,搭建了铸造桥式起重机的动力学分析模型,计算了传动链中卷筒及钢丝绳的动态载荷,并分析了动载作用下卷筒的结构强度及卷筒轴的疲劳寿命。结果表明,该起卷筒轴断裂失效事故中,卷筒轴的结构硬度、材料组织良好,卷筒轴过渡圆角处会产生明显应力集中,周期性动载产生的交变应力会导致桥式起重机卷筒轴疲劳寿命大大减小,属于高名义应力的旋转弯曲疲劳断裂。

某45钢电机转轴早期断裂失效分析

本文对某机床45钢电机转轴早期异常断裂情况,采用直读光谱、扫描电子显微镜、硬度计、蔡司金相显微镜等分析设备对转轴进行了检测和分析,内容包括对断口位置的化学成分、夹杂物,宏观形貌和微观组织,以及显微维氏硬度。结果表明:化学成分和非金属夹杂物、带状组织、晶粒度,转轴基材符合国标对45钢的要求。断裂主要原因是轴与轴套接触位置配合不当,应力集中导致在断裂源处发生热摩擦,使转轴表面有过热重熔现象,形成了粗大显微组织,降低了转轴表面强度,从而加快疲劳裂纹的形成和扩展,导致早期异常断裂的发生。

基于ANSYS的舰船艉轴断裂失效分析

针对通过布放压铁改善稳性的舰船艉轴发生断裂失效情况,基于有限元分析软件ANSYS分析其断裂失效原因。利用ANSYS软件对舰船进行静力学分析,得到舰船艉部变形与等效应力云图,并与坞修检测实际变形情况比对,分析舰船压铁对艉部局部变形的影响;利用SolidWorks建立舰船艉轴模型,导入ANSYS Workbench分析软件,分析艉部变形前后两种工况下艉轴变形和受力情况。分析结果表明:相比舰船艉部变形前,艉轴最大总变形增加494.4%,最大等效应力增加90.5%,且均位于实际断裂处附近,与实际情况相吻合,验证了采取布放压铁改善舰船稳性的方法会产生艉轴断裂失效的风险隐患,对于该类舰船预防艉轴断裂失效具有借鉴意义。

驱动轴断裂失效分析

采用化学成分分析、断口形貌观察及金相检验对某农用机械驱动轴断裂原因进行了分析。结果表明:该驱动轴脆性断裂的根本原因是锻造温度过高导致过烧,使材料的承载能力及强度下降。

35CrMo钢带泵轴断裂原因分析

35CrMo钢带泵轴在使用约40 h后发生断裂,通过宏观断口形貌观察、力学性能试验和金相检验及受力分析等方法对带泵轴断裂原因进行了失效分析。结果表明:带泵轴由于热处理不当造成其疲劳强度降低,服役后发生旋转弯曲疲劳断裂失效。

螺杆式制冷压缩机球墨铸铁驱动轴断裂失效分析

螺杆式制冷压缩机球墨铸铁驱动轴在使用过程中发生了断裂,造成了设备停产。为了保障安全生产,采用宏观形貌、化学成分、金相显微组织、力学性能及扫描电镜微观形貌等分析方法,对发生断裂的驱动轴进行了失效原因分析。结果表明:驱动轴外表面石墨分布较少,且二次渗碳体呈网状分布是导致驱动轴疲劳断裂的根本原因。针对分析结果建议加强对轴的生产过程监控,并对铸造和后续热处理提出了改进措施。

大型离心风机叶轮轴与轴承失效分析

探讨某火力发电厂风机事故原因 ,计算风机轴承在正常工作载荷下的使用寿命 ,用ANSYS软件对风机轴的应力与临界转速进行分析 ;结果表明 ,风机轴设计与轴承选用符合设计要求 ,风机事故的主要原因是安装时轴承箱对轴与轴承产生了附加载荷。

炼油厂减速器输入轴断裂失效分析

针对某炼油厂减速器输入轴断轴事故,分别从断口宏微观形貌、材质组成、材质金相、材质硬度及其他力学性能等方面进行系统的失效原因分析。结果表明:输入轴的轴肩变径处过渡圆角半径过小,且表面存在粗糙加工划痕,同时金相组织缺陷明显,冲击韧度低,导致多个疲劳源在应力集中和交变载荷的作用下在过渡圆角表面产生和扩展,最终导致该输入轴发生疲劳断裂失效。最后提出了预防措施。

汽轮机调速器轴断裂失效分析

采用化学成分分析、扫描电镜、金相分析、强度计算等方法对汽轮机调速器轴失效原因进行了分析。结果表明,调速器轴发生了脆性断裂,轴材料冶金缺陷、轴键槽棱边应力集中及键槽遭受磨损是导致开裂失效的主要原因。提出了相应的措施,以防止类似事故的发生。

马达花键轴断裂原因分析

采用 ANSYS有限元软件对在疲劳试验中发生疲劳断裂的某马达花键轴进行了工作应力计算分析。结果表明 ,花键轴断裂处存在严重的应力集中 ,花键轴断裂处过渡圆弧半径过小以及未对螺栓拧紧力进行控制是导致轴产生高周疲劳破坏的主要原因。据此提出改进建议。

客车导向轮制动鼓轴头断裂分析

刚换不久的客车左前导向轮制动鼓轴头在客车行驶中突然断裂而引起翻车事故。对断裂轴头进行了化学成分及硬度测定 ,并用金相显微镜及扫描电镜对断裂件的组织及断口进行了检验。结果表明 ,轴头化学成分不当以及较多的冶金缺陷是导致裂纹产生。

起动发电机弹性轴断裂分析

针对起动发电机发生的弹性轴断裂故障,通过采用对断裂弹性轴进行宏微观观察、金相组织分析、硬度检测等方法,综合分析判断该发电机弹性轴断裂性质为扭转疲劳断裂失效,弹性轴锥体与转子空心轴之间配合不良是弹性轴发生扭转疲劳断裂的根本原因。进一步研究发现:起动发电机弹性轴采用锥面贴合的方式来传递扭矩,而在实际制造及修理过程中锥面贴合度难以保证,导致工艺可控性差、产品可靠性偏低,存在结构设计不合理的问题。提出将弹性轴锥体结构改成花键结构的建议,以避免故障再次发生。

高压高速下摆线马达输出轴的疲劳寿命研究

BM系列摆线马达在各个行业运用潜力越来越显著,特别是高压化、小型化改进后的产品更受欢迎,但高压化技术推广过程中输出轴疲劳断裂的问题也相应增多。根据用户反应的情况,马达大致的失效情况为:键齿破坏、轴头断裂。为提高疲劳分析的效率与准确性,根据失效形式,结合国外先进的疲劳分析技术,以传统理论为基础,建立新的疲劳分析方法,对输出轴的失效进行分析。通过对比真实失效情况,验证新的疲劳分析方法的可行性,并且具有实际意义,可以为今后机械零件的可靠性研究提供参考。

大截面辊轴断裂原因分析

针对大截面辊轴发生延迟崩裂的现象,采用逻辑反推法,进行宏、微观断口形貌、显微组织结构、力学特性、化学成分分布及内应力分析,并进行去氢退火试验验证。结果表明:由于冶炼过程中未能有效除氢,局部氢含量偏高及辊轴调质热处理产生的残余应力,使辊轴内残存氢发生聚集膨胀导致延迟崩裂;辊轴断裂模式为氢脆解理断裂。提出从冶金除氢、锻后去氢处理和控制热处理加热速度3方面加以预防。

给水泵轴断裂失效分析

采用断口分析、金相检验、力学性能测试和化学成分分析等方法,对服役10多天便发生断裂的给水泵轴进行了失效分析。结果表明,断口宏观上有明显的贝纹线花样,贝纹区面积较小,而瞬断区面积很大,其微观形态主要为疲劳辉纹,因此泵轴的断裂属早期疲劳断裂。而材料的显微组织中存在较多的呈带状分布的δ 铁素体和残余奥氏体,使材料强度偏低,这是引起泵轴早期断裂的主要原因。

1107JC泵轴断裂原因分析

对１１０７ＪＣ泵轴断裂原因进行了分析。结果表明，大尺寸的非金属夹杂和背帽外缘的点焊是引起泵轴过早断裂的主要原因。在分析的基础上提出了预防断裂的措施。

沙滩车倒车档轴断裂分析

采用化学分析、断口形貌分析和金相组织检验等方法,对沙滩车断裂的倒车档轴进行了分析。结果表明,倒车档轴断裂属多源旋转弯曲疲劳断裂,裂源处机加工精度不高,造成应力集中,是发生断裂的原因之一;而该倒车档轴由于渗碳淬火层深度不够,心部铁素体较多,导致其抗疲劳能力下降,因此热处理工艺不当也是发生断裂的另一重要原因。

急冷塔上段循环泵轴头断裂失效分析与对策

通过失效分析判断P-107B轴头断裂为疲劳断裂。通过宏观观察、金相组织、化学成分分析方法,推断出新轴系材料组织夹杂物较多、测绘加工不不当,致使退刀槽处产生应力集中,形成疲劳裂纹源,最终导致泵轴在退刀槽部位发生疲劳断裂。

某柴油发动机水泵总成失效分析

通过对水泵总成中发生断裂的轴承芯轴进行断口的宏观分析、微观分析和剖面分析,及其中各组件的相对位置、表面痕迹和宏观形貌的分析和讨论,分析失效原因,提出改进建议。结果表明:轴承芯轴属于扭转疲劳断裂;材质中存在着容易引起早期疲劳破坏的较严重的组织缺陷。水泵总成的失效除与材质的质量控制直接相关外,还与其结构设计、装配等因素有关。

汽车变速器第一轴总成校直断裂失效分析

汽车变速器第一轴总成校直时发生断裂的原因是 :材料中Mn .、Cr元素的存在使得Fe -C相图中共析点左移 ,使有效碳当量增加 ,造成心部硬度偏高 ,承受冲击及弯曲的性能下降。