重型载货汽车后桥主动锥齿轮断裂原因分析及改进措施

通过常规检验和显微硬度等检测手段对断裂主动锥齿轮进行了分析.结果表明,齿轮安装、调整存在问题,使主动锥齿轮小端局部受力太大,导致主动齿轮产生疲劳断裂,提出了改进措施.     

拖拉机主动弧齿锥齿轮早期磨损失效分析

对拖拉机主动弧齿锥齿轮进行了早期磨损失效分析.结果表明,采用保证齿轮热处理渗碳层的深度和碣度的方法,且在热处理后保证齿轮的齿侧间隙和啮合部位正确的措施,可有效防止齿轮的早期磨损.     

钻铤断裂失效分析

对钻铤断裂原因进行了断口分析、金相检验和力学性能试验。结果表明，钻铤内侧存在大尺寸初始裂纹是导致钻铤使用中断裂的原因，初始裂纹区属退火状态组织的解理断口，断面有严重的氧化和脱碳，属于前处理过程的应力裂纹。工件内表面存在刀痕等机加工缺陷，造成应力集中促进了裂纹的形式。     

汽车后桥主动锥齿轮失效分析

对汽车后桥主动锥齿轮剥落原因进行了分析.分析发现,齿轮存在渗层偏薄、硬度偏低、渗层晶界被削弱等缺陷.因此,在齿面非正常接触导致齿顶接触应力过大的情况下,该齿轮发生了早期疲劳剥落.     

压缩机曲轴断裂分析

采用化学成分、金相检验、力争性能测试及扫描电镜试验对压缩机曲轴早期断裂原因进行了分析。结果表明,断裂起源于加工时曲柄与曲柄销的变截面过渡园角处的尖刀痕,经疲劳扩展后发生断裂。曲轴断裂是由于曲柄与曲柄销的过渡园角处加工刀痕较深和过渡园角半径过小,导致应力集中,从而造成曲轴断裂。     

排气阀片断裂分析及改进

对压缩机排气阀片的材料成分、显微硬度、显微组织进行分析，同时对相关的限位器、阀板进行受力分析，认为排气阀片的断裂是由于限位器的结构不合理，使排气阀片在与限位器接触点处形成很高的点应力集中，导致早期疲劳断裂。重新调整设计限位器的结构形状，使点接触变为线接触，改善了阀片的受力状态，从而提高了阀片的疲劳寿命。     

排气阀片断裂分析及改进

对压缩机排气阀片的材料成分、显微硬度、显微组织进行分析,同时对相关的限位器、阀板进行受力分析,认为排气阀片的断裂是由于限位器的结构不合理,使排气阀片在与限位器接触点处形成很高的点应力集中,导致早期疲劳断裂。重新调整设计限位器的结构形状,使点接触变为线接触,改善了阀片的受力状态,从而提高了阀片的疲劳寿命。     

圆弧轴齿轮断裂分析

对断裂的圆弧轴齿轮进行了宏观断口分析、硬度测试和显微组织分析.结果表明,圆弧轴齿轮为旋转弯曲疲劳断裂.表面尖锐缺口处存在应力集中,表面渗碳硬度偏高,加大了缺口处的应力集中,疲劳源在表面的缺口处产生,在弯曲及扭转力的作用下,裂纹进一步扩展,直至最后断裂.并提出了相应的改进措施.     

IEU钻杆刺穿断裂原因分析

某油田C1井用的一批127.0 mm×9.19 mrs IEU G105钻杆,当纯钻时间2 367 h、进尺8 769 m时,发生了多起钻杆刺穿和断裂事故.对钻杆的使用工况和受力状态、结构尺寸、化学成分、力学性能、断口宏观形貌和微观形貌、金相组织和腐蚀产物等进行了检测和分析;对钻杆材质腐蚀疲劳裂纹扩展速率进行了测定.结果表明,钻杆刺穿和断裂属于早期腐蚀疲劳失效;钻杆腐蚀疲劳失效既与钻杆本身的结构和材料质量有关,也与钻杆使用井的结构和环境状况有关.     

轴承座开裂原因分析

发动机运行60?h后进行分解检查,发现滚棒轴承座的安装轴承外环处开裂,裂纹贯穿整个轴承外环配合面.对轴承座开裂处进行断口宏微观分析,金相组织和倒角检查等,确定轴承座开裂性质和原因.结果表明:轴承座的开裂性质为高周疲劳,疲劳开裂的原因与起源位置未倒圆呈一直角形貌且存在毛刺导致出现较大的应力集中有关.后续采取对设计图样进行...     

圆锥齿轮断裂原因分析

20Cr2Ni4A钢圆锥齿轮在使用中发生断齿。化学成分分析、力学性能检测、金相检验、断口分析和三维视频显微分析表明,齿的断裂系疲劳断裂,是由于齿轮锻造不良,导致残留铸造组织和力学性能降低,加之齿根机加工刀痕过深造成应力集中所致。     

伞齿轮断裂原因分析

对断裂的伞齿轮进行宏观、微观检验、化学成分分析和硬度分析。检验结果表明齿轮在正常运转时突然断裂的主要原因是边部硬度偏低和渗碳层深度不够。     

汽车锥齿轮断齿原因分析

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪并结合宏观断口观察,对50Z钢制造的汽车锥齿轮断齿的原因进行了分析。分析表明,由于淬火热处理不规范,引起齿轮齿尖产生细小裂纹,在外力作用下导致轮齿掉落。     

燃气涡轮起动机减速器齿轮断齿分析

燃气涡轮起动机返厂修理分解检查时,发现减速器输入主动齿轮损坏,弹性轴定位段单向严重胶合。通过对故障件进行外观形貌、裂纹和金相组织检查,以及齿轮偏斜情况下的强度计算分析,结果表明:主动齿轮断裂性质为轮齿弯曲疲劳,轮齿弯曲疲劳失效与其承受了较大的振动冲击载荷有关,弹性轴前花键与动力涡轮轴内花键间隙配合导致径向位移和涡轮转子振动增大,齿轮接触应力和弯曲应力显著增加,最终产生疲劳断齿。     

锥齿轮锻模失效分析

锥齿轮精密锻造技术在生产中有着广泛应用,然而其锻模的早期失效问题一直未能得到解决.导致锥齿轮锻模早期失效的因素很多.以行星齿轮为例,阐述并分析了其精锻模具的变形失效、疲劳失效、磨损失效等主要失效形式,并提出解决措施,以提高模具的使用寿命.     

螺旋锥齿轮摆辗凹模的断裂失效

螺旋锥齿轮是差速器的核心部件,其精密模锻过程中存在角隙充填不满和成形力过大的问题。利用摆辗成形过程中金属周向流动容易的特性,可以克服这些困难。由于螺旋锥齿轮齿线长而弯曲,其摆辗成形过程中,模具经常断裂失效。本文建立了螺旋锥齿轮摆辗有限元模型,对其成形过程进行模拟;利用点跟踪的方法,对凹模齿根凸面和凹面的周向应力和径向应力进行研究;分析了凹模齿根应力和不均衡应力,得到外端凸面的应力值过大和外端不均衡应力过大是模具经常断裂失效的主要原因,提出了增加凹模齿形外端的强度是提高凹模寿命的有效方法。     

螺旋锥齿轮齿面加工偏差的敏感性分析

螺旋锥齿轮齿面复杂,为了研究机床几何误差对齿面偏差的敏感性,在建立螺旋锥齿轮齿面加工偏差模型的基础上,分别采用局部敏感性分析方法和Sobol全局敏感性分析方法,研究输入参数范围变化对输出结果的影响,确定了影响齿面偏差的关键几何误差。从输入参数和输出结果两个方面比较了两种分析方法的特点。明确了敏感性分析方法的选取原则：对于输入参数的分布范围不明确或者分布情况相似的线性或非线性不强的模型,可以考虑采用局部敏感性分析;对于输入参数的分布范围复杂、准确性要求高的非线性模型,适于采用全局敏感性分析方法。     

弧齿锥齿轮精锻成形工艺分析

在弧齿锥齿轮冷精整工艺过程中,热锻模具齿形的优化对于改善冷精整过程中齿面金属流动特性,解决齿顶尖部填充不满,以及啮合传动噪声的现象具有显著效果。选用农机变速箱齿轮,基于该齿轮功率大、强度高、工作环境为低速大负荷等特点,对齿轮模型进行精确建模,并进行TCA分析,通过导入齿面点的方式得到模腔模型。采用控制变量和数值模拟相结合的方法,改变刀盘直径将齿面修鼓。运用有限元软件DEFORM-3D,对成形过程进行模拟,对比观察两种齿面的速度矢量,解释了修形对改善金属流动方向的合理性。通过开模试验,进一步证实了该修形方法对于改善弧齿锥齿轮齿顶尖部填充不满,解决生产中存在的折叠、裂纹等缺陷具有显著优势。     

齿轮轴伞齿段崩齿失效分析

对失效件进行宏观分析、断口微观分析、齿面显微分析等,结果表明:齿表面渗碳层深度不足,并有脱碳现象,渗碳层组织粗大,使用中存在偏载现象等问题,是造成齿轮轴伞齿段发生崩齿失效的主要原因.     

直齿圆锥齿轮的时变弹流润滑分析

目的研究直齿圆锥齿轮传动过程中稳态和非稳态下的压力和膜厚,为降低直齿圆锥齿轮的表面磨损及齿轮设计提供理论指导。方法将一对直齿圆锥齿轮等效为一对圆锥滚子模型,运用无限长线接触理论,建立直齿圆锥齿轮啮合过程中的弹流润滑计算模型,先对直齿圆锥齿轮进行等温稳态弹流润滑分析,计算并分析了直齿圆锥齿轮大端和小端啮入、啮出点的油膜压力及油膜厚度,求解并分析了小端啮合区间五个特殊点的油膜压力和膜厚。考虑瞬态时变效应的影响,计算并分析了直齿圆锥齿轮在三个特殊瞬时点的油膜压力和油膜厚度。最后研究齿面在高斯分布粗糙度函数和余弦粗糙度函数作用下的弹流润滑数值解,在此基础上计算了不同幅值和波长下的油膜压力和油膜厚度。压力求解采用多重网格法,弹性变形采用多重网格积分法。结果稳态等温条件下,小端啮入点和啮出点的出口油膜厚度略小于大端,小端啮合区间的最小油膜厚度从啮入点到啮出点逐渐增大。在瞬态时变效应下,啮入点的油膜压力大于节点和啮出点的油膜压力,其油膜厚度较其他两个瞬时点的油膜厚度小。高斯分布粗糙度函数作用下的油膜压力在赫兹接触区有明显的局部压力峰,油膜厚度在赫兹接触区有局部波动;余弦粗糙度函数作用下的油膜压力和油膜厚度在赫兹接触区有波动,且粗糙度幅值和波长越大,波动程度越明显。结论采用高斯分布粗糙度函数时,油膜压力的变化相对比较缓和,采用余弦粗糙度函数的最大油膜压力小于采用高斯分布粗糙度函数的最大油膜压力,和高斯分布粗糙度函数相比,余弦粗糙度函数下的油膜厚度在赫兹接触区呈现周期性波动。