某四缸柴油机主轴承盖螺栓断裂失效

针对一起台架试验中的柴油机主轴承盖螺栓断裂问题,对断口进行了宏观分析、微观分析、金相组织检验等,对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该螺栓失效是典型的疲劳失效,主要原因是螺栓螺纹牙底存在原始裂纹,产生疲劳断裂,通过提高螺栓搓丝质量避免类似问题的发生。     

一种轮毂齿轮箱行星轮轴承失效分析

针对在开发的某型轮毂传动齿轮箱在疲劳试验时发现行星轮滚动轴承失效现象,结合试验过程,对轴承失效原因进行了分析。结果表明:轴承的失效形式为磨损和断裂;失效原因为润滑不足、轴承选配不当引起的轴承内部干磨并产生大量的热,使得轴承材料性能变化,轴承滚道磨损严重,最终导致内圈断裂。同时针对轴承失效的原因,提出了相关的改进措施。     

直升机发动机主动齿轮轴承失效分析

针对规定寿命1 000 h的某型直升机发动机主动齿轮轴承在工作不足100 h便出现掉块的现象,通过外观检查、组织和硬度等检查,对失效轴承进行了分析,结果显示:轴承个别滚子凸度过小,致使滚子端部应力过大是其产生疲劳掉块的根本原因;滚子直径相互差偏大是导致个别滚子首先发生疲劳剥落的重要因素。并针对存在的问题提出了改进建议。     

超硬涂层轴承的滚动接触疲劳试验

介绍了超硬涂层轴承滚动接触疲劳试验机的原理及功能,并对表面涂层的51306型轴承滚动接触疲劳失效进行了试验分析。通过对影响涂层接触疲劳破坏的几个重要参数的动态检测与控制,试验成功捕捉到了超硬涂层轴承表面疲劳裂纹的初始形态,分析了涂层轴承接触疲劳失效机理,为涂层轴承疲劳寿命评估提供了依据。     

轴承滚子端面异常磨损原因分析

某型航空涡轮轴发动机燃气涡轮支点轴承在发动机持久试车完成后,轴承滚子端面出现异常磨损,经过对失效滚子形貌、金相及硬度等进行检查与分析,认为滚子歪斜是导致滚子端面产生异常磨损的诱因,通过采取相应的改进措施并经试验验证,最终使该型轴承顺利通过了发动机TBO试车考核。     

超硬涂层材料滚动接触疲劳试验机的研制

在总结分析目前国内外表面超硬涂层零件接触疲劳失效行为评估技术的基础上，依据超硬涂层零件接触疲劳失效机制模型，自主研制了一种超硬涂层材料滚动接触疲劳试验机。介绍了该试验机的设计原理和特殊功能，采用该试验机对51306纳米超硬材料涂层轴承滚动接触疲劳失效行为进行了试验评定。试验证明所研制的超硬涂层材料滚动接触疲劳试验机智能检测控制系统能够动态探测诊断涂层轴承表面初始疲劳裂纹并实现急停，可捕捉试验轴承表面疲劳初始状态，为超硬涂层零件接触疲劳失效机制分析提供可靠的试验依据。     

某汽轮机给水泵机组的油泵轴承失效分析

某汽轮机给水泵机组的油泵在运行约5000 h后,发现轴承箱处振动值超过了规定值,初步判断为轴承失效。采用宏观痕迹分析、SEM形貌分析、金相分析、硬度检测、轴承寿命估算等方法分析了轴承的失效状况和原因,为该汽轮机给水泵机组的安全运行提供参考。结果表明:轴承滚道产生了不同程度的剥落现象;轴承滚道从近表面的非金属夹杂物处萌生次表面型疲劳裂纹,并向表面扩展,导致其产生接触疲劳,造成轴承滚道金属剥落,即失效形式为接触疲劳引起的疲劳剥落。相关研究成果能够为类似轴承失效原因分析提供参考。     

UC205轴承早期失效的个例原因分析

在对外球面球轴承UC205进行寿命试验时,发现有一套轴承因早期疲劳剥落而失效。对该早期失效轴承进行了外观检验、材质检验、扫描电镜及能谱分析,找出了该轴承早期疲劳的主要原因是外圈内部存在氧化皮。     

SKF航空滚动轴承技术

[续2005年第3期《轴承技术》] 3材料与润滑剂性能的试验技术近年来，人们对滚动轴承的疲劳进行了大量的研究，传统的疲劳（指次表面引起的疲劳）一直是滚动轴承技术开发中人们所关注的中心问题。可以说，人们现在对传统的次表面引起的疲劳要比表面产生的疲劳——表面损坏要多得多。然而，轴承失效分析表明，如果轴承的设计和制造都很精确，且材料优良，疲劳为失效的原因的情况并不多。在一般应用条件下，次表面产生疲劳的失效是出现频率最少的失效形式。     

主动磁悬浮轴承系统保护轴承热特性研究及减摩设计

针对主动磁悬浮轴承系统(AMBs)转子跌落过程中转子与保护轴承碰摩产生巨大冲击、振动和大量摩擦热,易使保护轴承失效的问题,对立式转子跌落到保护轴承过程中的热特性进行了研究,分析了转子跌落对保护轴承造成破坏的主要影响因素,进而提出了一种采用磁控溅射技术在保护轴承关键表面沉积固体润滑薄膜(类石墨碳基薄膜,GLC)的减摩方法,并对镀膜、未镀膜的保护轴承进行了转子跌落试验。研究结果表明：跌落转速为20 000 r/min时,保护轴承的最高温度为210.60℃,出现在转子与轴承内圈端面高速碰摩阶段,该温度超过了轴承钢160℃的回火温度,导致轴承烧伤而失效。在跌落试验中,镀有GLC薄膜的自润滑保护轴承试验后的沟道和端面外观明显优于未镀膜保护轴承,由碰摩发热导致的内圈端面硬度下降也较轻,质心轨迹和轴向位移更加平稳,温升更低,GLC薄膜起到了关键的自润滑和减摩功能,提高了保护轴承的使用寿命和服役可靠性,为解决主动磁悬浮轴承系统中保护轴承易失效而发生重大事故的问题提供了一种思路和方法。     

某柴油发动机主轴承盖螺栓的动力学性能分析

主轴承盖螺栓作为发动机中重要的紧固零件,因工作中承受着复杂的动态激励载荷容易发生疲劳失效。在考虑装配预紧力、曲柄连杆惯性力和气体作用力的情况下,采用有限元方法建立了主轴承盖螺栓联接结构动态分析力学模型,分析了主轴承盖螺栓在复杂激励载荷下的应力分布特点,探讨了装配预紧力、曲柄连杆惯性力和气体作用力等重要工作参数对螺栓螺纹牙根部和最大应力截面中心区域应力分布的影响。结果表明,气体作用力是主轴承盖螺栓重要的外部冲击载荷;主轴承盖螺栓最大应力截面中心区域等效应力随着预紧力的增加而增大;工况(转速)对主轴承盖螺栓的受力影响不显著;螺纹牙根部最大应力区域径向等效应力在螺纹牙根部附近急剧下降,其后至螺纹中心逐渐减小。研究对主轴承盖螺栓可靠性和疲劳寿命设计具有一定的理论参考价值。     

某汽油机连杆断裂失效分析

某汽油机在进行断油转速试验时发生连杆断裂的失效故障。通过断口分析和逻辑推理,找到了失效原因,即连杆螺栓孔尾端存在非全螺纹,极限尺寸情况,螺栓孔的非全螺纹跟螺栓的全螺纹存在啮合的可能,非全螺纹啮合引起螺纹干涉和应力集中,从而导致连杆的疲劳断裂。改进方案通过FEA计算和试验验证,为其他连杆设计提供借鉴。     

某直升机旋翼轴低周疲劳寿命研究

旋翼轴是直升机传动系统的关键部件之一。基于此,利用有限元计算分析与疲劳试验相结合方法,研究了某直升机旋翼轴低周疲劳寿命,计算结果及分析表明旋翼轴低周疲劳薄弱区域位于行星架位置;试验结果表明试验方案可行,止扭方案效果好,旋翼轴失效部位与计算结果一致。另外,对旋翼轴断口分析显示裂纹起源于行星架轴颈受载圆周面根部转角R处,失效形式为疲劳断裂,根据疲劳条带计算获得疲劳裂纹扩展寿命与应变监测获得相近;该旋翼轴在规定载荷谱下疲劳寿命约为58.3万次,满足型号设计要求。     

钢铁用耐水（WTF）轴承的开发

分析了过去的试验数据和实际使用中失效的轴承,并提出了再现渗水润滑条件下轴承疲劳寿命的试验方法,从而能够清楚地观察到轴承的剥落过程,并进一步研究材料参数对轴承寿命的影响。结果表明:渗水润滑条件下轴承失效起源于滚动接触表面的非金属夹杂物。疲劳裂纹的扩展最初是在晶界之间,然后穿晶,最终导致剥落。介绍了NSK开发的轧机用耐水(WTF)轴承。在渗水润滑条件下,它的寿命大约是传统轴承的3倍。     

双列角接触球轴承疲劳寿命强化试验

以 5 6 6 719汽车轮毂轴承为对象 ,在ABLT - 1型自动控制轴承疲劳寿命强化试验机上进行疲劳寿命试验 ,结果表明 ,该轴承寿命达到要求 ,能保证运行 10× 10 4km以上 ,并对失效零件作了分析 ,提出了改进意见。     

E68813Q斜盘轴承失效分析

就E68813Q斜盘轴承失效进行实险分析的结果说明，轴承失效原因是钢球的早期疲劳剥落；金相分析说明碳化物在晶界上的大量析出是钢球产生裂纹和早期疲劳剥落的主要因素。附图9幅，表1个。     

某型直升机减速器轴承抱死故障分析及改进

某型直升机减速器在试车过程中出现轴承卡死故障,因此从轴承制造、零件制造以及装配试验缺陷等方面进行失效分析和故障研究。结果表明,轴承失效和润滑不良有关。通过排查发现,由于装配过程中轴承注油不充分,导致轴承初始润滑不良,进而导致抱死。针对故障原因进行问题复现和改进,可为传动系统轴承卡死故障的分析提供参考。     

钢铁用耐水(WTF(R))轴承的开发

分析了过去的试验数据和实际使用中失效的轴承,并提出了再现渗水润滑条件下轴承疲劳寿命的试验方法,从而能够清楚地观察到轴承的剥落过程,并进一步研究材料参数对轴承寿命的影响.结果表明:渗水润滑条件下轴承失效起源于滚动接触表面的非金属夹杂物.疲劳裂纹的扩展最初是在晶界之间,然后穿晶,最终导致剥落.介绍了NSK开发的轧机用耐水(WTF(R))轴承.在渗水润滑条件下,它的寿命大约是传统轴承的3倍.     

钢铁用耐水(WTF®)轴承的开发

分析了过去的试验数据和实际使用中失效的轴承,并提出了再现渗水润滑条件下轴承疲劳寿命的试验方法,从而能够清楚地观察到轴承的剥落过程,并进一步研究材料参数对轴承寿命的影响.结果表明渗水润滑条件下轴承失效起源于滚动接触表面的非金属夹杂物.疲劳裂纹的扩展最初是在晶界之间,然后穿晶,最终导致剥落.介绍了NSK开发的轧机用耐水(WTF(R))轴承.在渗水润滑条件下,它的寿命大约是传统轴承的3倍.     

小型潜水电泵失效检测技术与方法的研究

鉴于潜水电泵80%～90%的失效故障是由其机械密封和轴承的失效引起的实际情况,及潜水电泵其他故障的产生一般会引起电机电流增大的原理,提出了通过检测机械密封和轴承是否失效、电流变化是否超标来判断小型潜水电泵是否失效的检测方法。根据水泵机械密封主要因端面过量磨损而产生泄漏,轴承则因润滑不良导致早期磨损而引起泵体振动的失效机理和特征,提出通过检测水泵密封腔的含水量和泵体振动加速度的大小,来判别机械密封和轴承是否失效的方法和技术。研发了小型潜水电泵的失效检测系统,通过试验确定并验证了相应的失效判据。