往复式天然气压缩机主驱动电机轴裂纹分析

针对往复式天然气压缩机主驱动电机轴裂纹故障进行了失效分析,通过对该压缩机组在故障前的运行工况分析、扭振分析复核、外观分析、裂纹电镜扫描分析、金相分析、机械性能分析、化学分析等找出了引起电机轴产生裂纹的原因。分析结果表明:电机轴表面存在一层厚度1.7 mm左右的堆焊层,该电机轴表面的堆焊层是引起本次压缩机主驱动电机轴产生裂纹的直接原因。

某型电机轴开裂原因

某型电机在使用过程中振动异常,停机检查发现电机轴表面存在裂纹。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试、扫描电镜分析等方法研究了该电机轴开裂的原因。结果表明:电机轴断口呈多源疲劳快速扩展特征形貌;堆焊工艺不当,使堆焊层硬度较低,且形成了脆性较大的自回火马氏体;在运转过程中,电机轴主要承受扭转载荷,轴表面所受应力最大,因此优先在轴表面堆焊层形成微裂纹,裂纹在扩展过程中汇聚形成多源疲劳,并在扭矩作用下裂纹呈八字形扩展,最终导致电机轴发生开裂现象。

基于扭矩测试的轴系扭转振动研究

对于低转速定频压缩机来说,激励倍频之间比较接近,采用集中参数法计算轴系固有频率时,容易因为计算误差导致分析结果与激励倍频重合,从而引发扭转振动共振导致压缩机故障,因此如何有效的计算并测试验证压缩机轴系扭转振动模型具有非常大的工程价值。本文利用无线应变测试仪测试了某压缩机轴系的动态扭矩并进行频谱分析,得到电机轴产生裂纹的原因。然后建立轴系集中参数模型,计算了轴系无阻尼固有频率值,判断出轴系发生了扭转振动共振。通过修改飞轮的转动惯量,避开了扭转振动共振,采用瑞利(Rayleigh)阻尼结合热动力计算结果计算了非共振工况下的扭转振动,在相同的压缩机工况及相同的位置再次对轴系扭转振动进行测试,对比测试结果和扭转振动计算结果进行分析,得到误差小于5%的结论,验证了轴系扭转振动模型有效。本文为压缩机轴系发生扭转振动过大或产生裂纹的故障提供了解决思路。

直线电机抽油机导向轮轴断裂的原因

某油田直线电机抽油机导向轮轴发生断裂,采用宏观检查、无损检测、化学成分分析、金相检验、扫描电镜、拉伸试验及冲击试验等方法对该导向轮轴的失效原因进行了分析。结果表明:该失效轮轴材料中存在脆性较大的魏氏体和马氏体组织,其与腹板焊接处受焊接热应力影响极易萌生裂纹,在抽油机往复运动产生的交变载荷作用下,裂纹不断扩展最终导致疲劳断裂;建议严格控制导向轮轴的热处理温度和冷却速度,优化焊接工艺,同时加强对轮轴的质量监督及出厂检验。

某电厂空压机电机轴断裂原因分析

对某发电公司空压机电机轴断裂原因进行了分析,结果表明电机轴体基体内部存在宏观裂纹和大量冶金缺陷,运行过程中,在加载卸载形成的冲击力作用下,内部裂纹扩展,发生断裂。

基于时频谱分析的地铁车辆构架强度问题研究

地铁车辆在运营过程中出现构架局部裂纹,极大的影响列车运行的安全可靠性。分析引起构架裂纹的激扰源特征。利用时频分析技术,对现场测试数据进行分析计算,提出构架局部裂纹的原因及改进措施。通过测试数据和有限元分析模型的对比,确定构架42 Hz及51 Hz固有模态的存在。在此基础上,分析计算得出轨道、轮对、牵引传动系统周期性的激扰是导致构架裂纹的根本原因。采取相应改进措施后,构架振动情况得到改善。根据分析结论对车辆运营方和设计方提出相应建议。

牵引电机转轴发纹局部应力分析

牵引电机是轨道交通装备核心动力零部件,转轴作为牵引电机输出接口,其安全性及结构可靠性至关重要。为研究发纹对牵引电机转轴局部应力集中的影响,首次引入有限元子模型法进行发纹实体建模分析,探索了发纹面对扭矩和轴向力的不同响应。结果表明,在转轴表面截取子模型,用边倒圆的圆柱体模拟转轴发纹,计算的仿真结果与轨道行业标准一致,验证了用有限元子模型进行发纹仿真的有效性,说明有限元子模型法可为转轴发纹的评估和验收提供有效的技术支持。

大型电机转子轴锯齿形裂纹生成机理计算机仿真研究

针对某7000kW大型电机转子轴出现锯齿形裂纹,运用ANSYS对其进行应力仿真分析,确定了裂纹生成的机理和裂纹状态下的强度水平。