某反应器搅拌器用输入端轴断裂分析及性能改进研究

针对某聚丙烯生产装置中搅拌器34-M-2001输入轴正常运行一定时间后出现多次相同键槽位置处断裂问题,综合分析该轴的强度大小、键槽受力分布及其加工工艺对应力分布的影响等关键因素,研究失效原因并提出优化改进方案。研究表明其断裂原因主要归咎于原设计轴径尺寸过小;此外,材料综合力学性能、键槽加工工艺对应力集中的影响等也是导致裂纹产生的重要因素。在不易改变轴径尺寸的情况下,通过改进材料化学成分,选用力学性能更好的材料;改变键槽尾部加工工艺,降低其键槽尾部应力集中等优化方案,能够很大程度上提高该轴的综合使用性能。改进后该输入端轴的综合使用性能会有很大的提高。上述研究对于提高传动件尤其是带键传动轴的机械性能、使用寿命等方面具有很大的参考价值。     

大口径蝶阀阀杆断裂原因分析及改进

分析了大口径蝶阀在使用过程中阀杆突然断裂的原因,介绍了蝶阀结构形式的改进措施,解决了蝶阀阀杆断裂问题。     

透平废热烟道气动蝶阀结构优化方案研究

针对中海石油BZ26-2油气田透平发电机组废热旁通烟道蝶阀在使用过程中经常发生阀杆断裂等问题进行深入研究,首先通过建立简易力学模型分析了在正常工作环境中阀杆所受的剪切应力,得出正常环境中工作的阀杆所受剪切应力远远大于阀杆的许用剪切应力的结论。然后对整个蝶阀建立三维物理模型并进行有限元分析,通过进一步的分析最终发现了导致阀杆断裂原因。针对阀杆断裂原因提出了几项改进措施,为蝶阀正常恢复使用提供了维修路径,合理的改进将为海上油气田的生产提供可靠的保障。     

某搅拌器用输入端轴联接方式改进研究

为解决某聚丙烯生产装置反应搅拌器34-M-2001输入端轴连续多次出现在正常运行一定时间后键槽位置产生裂纹的问题,综合考虑安装空间、经济型和实用性等重要因素,提出改进方案,并论证方案的可行性。根据造成该输入端轴产生裂纹的主要原因,在不宜改变该轴其他位置结构尺寸的情况下,提出将该轴的平键连接方式改为无键连接方式的改进方案。综合利用理论分析和有限元法对改进方案进行论证。研究结果表明无键联接可明显提高该轴的安全系数;可避免键槽处应力集中现象的出现,大大降低该轴在额定工况下的最大应力值。改进后,可使该输入端轴的机械强度大幅增加,有效地提高该轴的使用寿命。上述研究在提高关键传动件的机械性能、使用寿命等方面具有一定的参考价值。     

强制密封球阀阀杆导向结构的优化设计

介绍了强制密封球阀的性能和使用工况,分析了2种强制密封球阀阀杆导向结构存在的缺陷,提出了阀杆导向结构优化设计及采用黄铜套减磨降低开关力矩的方法,解决了阀杆易产生应力集中、易磨损、易断裂和难加工等问题。     

聚丙烯挤出机螺杆轴断裂失效分析

某聚丙烯挤出机在运行中发生螺杆轴断裂,采用断口宏观分析、扫描电镜观察、化学成分分析、显微组织检验、力学性能测试等方法对断裂轴开展失效分析。结果表明:螺杆轴的断裂为扭转疲劳断裂,裂纹起源于花键根部;螺杆轴的疲劳强度低、花键槽根部应力集中、材料内部微孔聚集、材料组织不均匀等原因共同导致螺杆轴发生早期疲劳断裂;建议采取改进热处理工艺、提高安装精度、检查表面缺陷等措施。     

电动闸阀阀杆断裂失效分析

某电厂锅炉主给水管道上的闸阀阀杆在服役过程中发生断裂,采用断口分析、微区能谱分析、化学成分分析、力学性能试验、冲击试验与金相检验等方法,对阀杆断裂原因进行了分析,结果表明阀杆断裂是由于阀杆材料冲击韧性值偏低,同时在制造时退刀槽处未加工倒角,造成开启时阀杆截面突变处应力集中加剧,导致开阀瞬间阀杆在退刀槽处断裂。提出了阀杆材料热处理时应采取正确的装炉方式,并根据实际装炉量确定淬火和回火均热时间及控制产品合格率的热处理过程。     

103JAT提板阀杆断裂分析

从阀杆的实际服役条件及其材料成分、加工质量、显微组织、热处理状态、机械和物理性能、断口以及结构设计和受力分析诸方面对阀杆进行失效分析确证阀杆的断裂是大应力引起的氧腐蚀疲劳破坏。经过两次结构改进和两年运行考验,表明经改进后的阀杆对保证生产、消化引进设备、提高经济效益有着重要意义。     

核电站蝶阀阀瓣断裂原因分析

利用直读光谱仪、光学显微镜、布氏硬度计、扫描电子显微镜等对某核电站蝶阀阀瓣断裂原因进行了分析。结果表明:该蝶阀阀瓣的失效模式为沿晶腐蚀断裂,造成阀瓣断裂的主要原因是其化学成分不符合JIS G 4303-2005的指标要求,且铸造后未经合适的固溶处理;阀瓣中晶界上有连续碳化物析出,存在敏化问题,在含有腐蚀性元素硫和氯的海水介质中长时间服役后自外向内沿奥氏体晶界发生了沿晶腐蚀断裂。     

聚丙烯装置反应器搅拌轴故障的原因分析及处理

针对聚丙烯装置搅拌器输入短轴多次在键槽位置处开裂的问题,首先通过有限元分析发现应力集中是造成搅拌器输入短轴键槽位置发生开裂的重要原因。本文对比不同材料的化学组分,选用力学性能更好的34Ni Cr Mo16作为输入轴的材料;采用盘铣刀加工键槽尾部,改进键槽尾部加工工艺,降低键槽尾部应力集中,修订操作卡,优化操作。现场实际使用效果证明,采取改进措施后,该输入端轴的综合使用性能大大提高。     

一种键槽拉床工艺参数及结构参数对键槽拉削精度影响规律研究

分析一种新型键槽拉床的工作原理,建立其三维几何模型,通过ANSYS的ADPL二次开发工具对拉刀刀刃工作行程中刀刃与键槽相对变形进行有限元分析。研究进给量、拉刀杆结构尺寸和导向套尺寸对拉刀刃工作行程中刀刃与键槽相对位置变形的影响规律,给出加工工艺参数和键槽拉床结构参数与拉削精度之间的定量关系,得到拉削精度提高的键槽拉床工艺及结构参数选择方法与途径。研究工作为高精度键槽拉床设计提供相关技术基础。     

M型高压水泵曲轴断裂机理分析及改进设计

为了解决M型高压水泵曲轴断裂的问题,在对M泵曲轴断裂情况进行充分分析的基础上,应用Ansys有限元对曲轴进行了受力分析,通过仿真分析发现其应力集中严重的部位与断裂部位重合,同时根据实际的断裂情况对曲轴倒角的设计进行了仿真计算,重新确定了倒角的大小。为了进一步验证断裂的情况,应用解析法对其断裂截面的疲劳强度进行了校核计算,计算结果表明,原4 mm倒角情况下曲轴的疲劳强度安全系数低于许用安全系数,改进为8 mm倒角后疲劳强度安全系数满足设计要求。在此基础上对M泵的曲轴进行了改进设计,改进后的应用效果显著,解决了困扰企业的曲轴断裂问题。     

压力机螺杆断裂分析及对策

本文针对摩擦压力机主螺旋杆的失效形式，采用小能量多次冲击和疲劳强度的理论进行综合分析。根据断裂原因，采取了以下预防措施：ａ．改进零件结构；ｂ．提高表面加工精度；ｃ．选择淬透性高的材料；ｄ进行差温淬火热处理，运用上述方法后，主螺旋杆达到技术要求，使用寿命良好。     

某电厂调节阀杆断裂事故分析

某电厂3根调节阀杆在运行过程中发生断裂,活塞杆的材料牌号为1Cr11MoV,由于活塞杆淬火冷却速度慢,调质后形成淬火冷却不足组织。阀杆的断口分析表明阀杆的断裂性质是疲劳断裂,阀杆端部及螺纹局部被氯化,在氮化组织中形成显微裂纹,增加了螺纹的脆性,导致螺纹在运行中出现局部剥落现象,形成偏载,进一步加剧了螺纹处的应力集中,最终导致阀杆疲劳断裂。     

阀杆可移动硬密封蝶阀

硬密封蝶阀一般采用双偏心及三偏心结构。由于蝶板是在旋转中密封 ,所以密封副易磨损。阀杆可移动蝶阀 (图 1 )通过蝶板特殊1 支承块　 2 蝶板　 3 斜块　 4 阀杆　 5 阀杆螺母6 限位块　 7 操纵装置　 8 定位销　 9 弹簧　 1 0 密封座图 1　阀杆可移动蝶阀的运动轨迹 ,降低了蝶板与阀座的摩擦 ,增加了密封的可靠性 ,延长了阀门的使用寿命。阀杆可移动蝶阀从关闭位置开启时 ,操纵装置先驱动阀杆螺母转动 ,在阀杆螺母的带动下阀杆上升。由于斜块固定在阀杆上 ,于是斜块也上升脱离蝶板斜面。受弹簧的作用 ,蝶板回缩 ,脱离与阀座的接触。…     

浅析应力集中对焊接接头疲劳强度的影响

焊接结构能否承受交变动载荷主要是看焊接接头的疲劳强度.应力集中是造成焊接疲劳的一个重要因素,采用改善焊缝几何形状、焊接接头类型等措施来降低应力集中可以有效地提高焊接接头的疲劳强度.     

双螺杆挤出机分配齿轮箱20CrMnTi渗碳齿轮断裂分析研究

解决双螺杆挤出机分配齿轮箱20CrMnTi渗碳齿轮的断裂问题,将断口宏观形貌分析、显微组织观察和硬度梯度检测技术应用到断裂齿轮的研究中。开展了结构设计和热处理工艺的分析,建立了渗碳齿轮失效机理与强度的内在联系。提出了齿轮在设计、工艺等方面的改进措施。结果表明,键槽底部与齿根圆距离小于2.5 mt是齿轮强度过低而断裂的主因,渗层大量残留奥氏体和心部网状铁素体降低了齿轮的疲劳强度,疲劳裂纹沿应力集中的线、面扩展迅速;降低奥氏体冷却过程的稳定性,渗碳正火≤950℃且保温6 h,可改善齿轮的疲劳强度。     

考虑疲劳影响的蝶阀阀轴计算方法研究

阀轴是蝶阀的关键受力部件,传统方法基于扭矩计算阀轴应力而未充分考虑弯矩的影响,应用于大型蝶阀设计存在一定的风险.本文分别将滑动轴承支反力简化为均布载荷和集中力,与变形协调方程相结合,提出了一种新的阀轴弯扭组合数学模型,采用有限元方法和实验方法对数学模型进行了验证;最后,分别采用冯·密斯应力和Goodman准则对阀轴应力进行评定,得到阀轴设计安全系数.结果表明,本文提出的阀轴计算数学模型与评估方法具有较高的精度,对改进蝶阀设计方法具有重要指导意义.     

电梯减速器输出轴的疲劳断裂分析

为了找到某型号电梯减速器输出轴突然断裂的原因,通过试验方法得到主轴的化学性能、机械性能和材料性能,进行应力、疲劳强度和疲劳寿命的理论计算。并运用有限元方法对不同曲率半径的键槽进行疲劳分析,和理论的疲劳计算结果相比较,得出断裂的原因是键槽上的低曲率半径引起的高缺口效应。分析结果表明,主轴键槽拐角高应力随着键槽拐角曲率半径增大而减小,疲劳寿命随之延长。     

蝶阀阀体阀杆孔的加工

偏心式金属密封蝶阀具有开启力矩小、耐高温、耐冲刷，使用寿命长等优点，在石油、化工和城市供水供气等工业领域得到广泛的应用。对于偏心阀体（图1）阀杆孔，一般根据阀门公称直径的大小而采用不同的加工方法。DN〉400mm的阀体阀杆孔在镗床上加工，DN≤400mm的阀体阀杆孔在车床上加工。