水轮发电机大轴材料45A和35A疲劳性能对比研究

轴类零(构)件在工作时承受着循环载荷,其失效形式主要是疲劳失效,因此,材料的抗疲劳性能显得尤为重要。本文利用旋转弯曲疲劳试验机对水轮发电机大轴材料45A和35A的S-N曲线进行了测量,并且利用扫描电子显微镜对拉伸和冲击断口进行了观察。结果表明,锻钢45A和35A疲劳极限σ-1都低于0.27(Rp0.2+Rm),因此在选用0.27(Rp0.2+Rm)作为疲劳极限进行计算时安全系数会高于实际值。

风能发电机组结构件的失效分析与预防(待续) 第2讲 齿轮的失效分析与预防

齿轮(齿轴)是风能发电机组上非常重要的结构件。对齿轮的主要失效形式及其特征做了介绍。从齿轮正常服役时的受力特点、选材特点、工艺特点以及使用特点等几个方面论述了齿轮失效的内在原因和外部原因。结合实际案例分析,对经常失效的风能发电机组上齿轮(齿轴)的失效原因做了归纳,发现疲劳断裂和氢脆型断裂是其最常见的失效形式,材料的冶金质量是目前国产风能发电机组上齿轮(齿轴)发生失效的主要原因,提出了风能发电机组上齿轮(齿轴)失效的预防措施。

高速齿轮轴断齿原因分析

目的材质为17Cr2Ni2Mo A的风电齿轮箱高速齿轮轴,同炉号共生产5件,在安装装配后进行试车试验时其中4件均发现有断齿现象,导致高速齿轮轴报废,同时导致整个风电齿轮箱的安装调试工作停滞。故对该高速齿轮轴断齿原因进行分析,以区分质量事故责任。方法通过化学成分分析、齿面宏观外貌观察分析、宏观断口、宏观金相、微观金相、有效硬化层深度测试、扫描电镜试验分析等一系列的理化试验,对该高速齿轮轴断齿原因进行分析。结果该高速齿轮轴材质正常,化学成分合格。齿轮轴齿部断口上有疲劳贝壳纹线,齿轮断口为疲劳断口,疲劳源在齿根。齿轮轴齿部表面渗碳热处理层组织正常,晶粒度级别为7级,合格;齿轮轴齿根、齿面、齿顶表面渗碳热处理层的有效硬化层深度均过深,不符合产品技术要求。齿轮轴断口微观形态呈疲劳辉纹,未见明显的冶金缺陷。结论该高速齿轮轴断齿性质为快速疲劳断裂,其形成原因是齿根渗碳层深度过深所致。

航空发电机弹性轴脉冲负载下疲劳强度分析方法

为了进一步提高航空电机的可靠性,以某型航空交流发电机为例,利用有限元分析,探讨在没有材料疲劳寿命曲线的情况下,估算脉冲力矩作用下电机弹性轴的疲劳寿命以及疲劳安全系数的方法。并通过电机疲劳寿命试验验证了这种分析方法的有效性。

800kW风力发电机变速箱输出轴断裂失效分析

800 kW风力发电机变速箱输出轴服役6天后发生断裂,通过对断轴进行材质分析、断口分析、金相分析、力学性能试验,以及材料组织模拟与性能检测等研究,分析其断裂失效的原因。结果表明,输出轴的断裂属于早期扭转多源疲劳断裂。断裂源为输出轴R角位置上分布着由于表面处理工艺不当而产生的大小不一的凹坑;输出轴表层存在的过热组织和不均匀硬化层,导致输出轴在高速运行过程中加速疲劳裂纹的萌生和扩展;心部组织较严重的偏析现象对输出轴的疲劳断裂起了促进作用。

某型无人机用发电机弹性花键轴断裂分析

某型无人机在进行主电源并网时发电机无电压,检查后发现其发电机弹性花键轴断裂。经外观、微观检查及理论分析得出导致发电机弹性花键轴断裂的原因,针对故障原因提出了内外场解决措施并进行了试验验证。