汽油机气门弹簧断裂分析

本文针对某汽油发动机气门弹簧在疲劳试验时的早期断裂,通过材质试验、断口分析等方法就弹簧断裂机理进行了探讨,认为由于微动疲劳和接触疲劳损伤产生的初期裂纹造成了弹簧的整体疲劳断裂。在本文最后一段的讨论中也就气门弹簧在靠近支承圈的过渡圈容易发生早期疲劳断裂的问题进行了讨论。     

发动机气门弹簧断裂问题分析

针对某型发动机在试验过程中出现气门弹簧断裂现象的问题,通过对断裂弹簧的断口进行宏观痕迹、微观形态及金相组织方面的分析研究,结果表明造成气门弹簧早期疲劳断裂的原因,是由线材表面折叠裂纹缺陷引起的,经采取相应措施后,未再出现类似现象。     

奔驰2626K38型翻斗汽车后钢板弹簧早期疲劳破损分析

本文从材料、热处理及设计等方面对钢板弹簧的早期疲劳破损原因作了综合技术鉴定分析。分析结果表明。造成2626K38型翻斗自卸载重汽车后钢板弹簧早期疲劳破损的原因主要有两个方面: 1.通过理化检验分析,发现制造钢板弹簧的材料由于存在主要的内部缺陷及数量较多的非金属夹杂物,从而大幅度的降低了弹簧钢板的抗疲劳性能。2.通过产品设计结构的计算分析,由于后钢板弹簧单片长度设计不合理,尽管整个弹簧付的应力水平很低,但在第二片的近端出现了一处极高的应力区。从而形成了易于断裂的薄弱环节。由于上述两方面原因的综合作用,致使奔驰2626 K38型翻斗自卸载重汽车后钢板弹簧产生严重早期疲劳断裂。     

汽车钢板弹簧断裂失效分析

采用金相及断口分析等方法,对早期疲劳断裂失效的汽车钢板弹簧进行综合分析,得出结论:钢板弹簧产生疲劳断裂的主要原因是由于喷丸工艺控制不当,致使弹簧表面存在较多的凹坑,这些凹坑在弹簧工作时成为应力集中点而形成疲劳源。     

轴箱外圈弹簧局部点接触疲劳断裂原因分析

某铁路客车轴箱外圈弹簧在运行中发生断裂,对断裂件进行了断口、化学成分、硬度和金相检验分析。结果表明,该轴箱外圈弹簧在运行中,支撑圈与工作圈之间产生局部点接触,是其发生早期疲劳断裂的主要原因。     

汽油发动机气门弹簧断裂原因分析

通过对正在使用的断裂的汽油发动机气门弹簧的断口进行化学成分、硬度、扫描电镜和显微组织观察,发现疲劳裂纹均起源于弹簧的外表面,分析认为引起弹簧疲劳破坏的直接原因是钢丝表面裂纹和折叠。而使弹簧表面产生折叠的原因是喷丸强度过大,丸粒的冲击力对钢丝表面产生强塑变,造成组织损伤,在丸坑底部萌生折叠裂纹等缺陷,最终导致气门弹簧早期疲劳断裂。     

液压泵柱塞弹簧断裂失效分析

某型液压泵上1Cr18Ni9不锈钢柱塞弹簧在工作4 h后断裂成4段;采用宏观分析、断口微观形貌分析、金相检查、硬度和渗氮层厚度测量等手段对弹簧断裂性质和原因进行了分析。结果表明:弹簧断裂性质为疲劳断裂,断裂起源于弹簧内侧的一表面轴向裂纹;该轴向裂纹产生于不锈钢丝的拉拔过程中,在使用环境下发生应力腐蚀,促进了裂纹的扩展,最终使弹簧在油压循环应力作用下发生疲劳断裂。     

主汽门操纵座弹簧的断裂失效分析

对某电厂汽轮机主汽门操纵座弹簧的断裂失效进行了分析.结果表明:弹簧材料化学成分及组织都符合国家标准;导致其早期疲劳断裂的主要原因是弹簧表面的腐蚀坑;腐蚀坑是在弹簧使用前的放置过程中形成的;改善弹簧放置环境和缩短放置时间可以避免腐蚀坑的产生.     

轴箱内圈弹簧断裂原因分析

采用直读光谱仪、光学显微镜及硬度计等对断裂的轴箱内圈弹簧断口的宏观组织与性能进行检测及分析。结果表明,内圈弹簧在热卷成型前,对弹簧表面的氧化皮清除不彻底,在热卷成型时,与弹簧卷制芯轴表面相接触的弹簧表面残留的氧化皮被碾压入弹簧表层而产生了折叠缺陷。该折叠缺陷的存在,是导致轴箱内圈弹簧早期发生疲劳断裂的主要原因。     

少片变截面钢板弹簧疲劳试验研究

为了提高少片变截面钢板弹簧的疲劳寿命,通过进行疲劳台架试验,对疲劳断裂形状、材料力学性能及金相组织进行了深入分析,找到了钢板弹簧产生疲劳断裂的主要原因,提出了钢板弹簧工艺处理的改进措施,并对其进行了试验验证。结果表明:在相同试验条件下,改进后的钢板弹簧疲劳寿命达到10万次以上,远远超过了钢板弹簧国家标准8万次。     

PCE超越离合器弹簧的磨损及疲劳寿命分析

PCE超越离合器的弹簧运动、受载复杂,其寿命直接影响离合器的可靠性。文中采用动力学仿真方法对离合器接合及稳定传动阶段弹簧与楔块的相对速度进行了分析,基于Archard磨损模型计算获得了离合器接合瞬态与稳定传动两种状态下弹簧磨损断裂的时间。通过有限元方法分析了离合器接合状态下弹簧应力,采用Manson-Coffin模型对弹簧疲劳寿命进行了预测。研究结果表明:弹簧最大应力出现在弹簧与楔块侧槽接触处;弹簧疲劳裂纹产生寿命长于磨损断裂寿命,即弹簧的寿命取决于磨损。文中研究可为PCE离合器中弹簧的设计提供依据。     

某型飞机液压柱塞泵弹簧断裂分析

针对某型飞机液压柱塞泵内断裂弹簧进行分析,通过宏微观分析、金相分析等方式,确定弹簧断裂原因。结果表明,弹簧断裂性质为疲劳断裂,而导致疲劳的原因则是加工过程中的缺陷。后期对该类弹簧进行无损检测,以保证弹簧使用的可靠性。     

某动车组制动夹钳锁止弹簧断裂故障分析及优化

针对某动车组夹钳制动单元在运行43万公里后出现锁止弹簧断裂故障的问题,该文从锁止弹簧的受力状态、断口特征、生产组装过程、试验验证等方面进行了详细的研究分析。研究表明：锁止弹簧在服役期间受到外力作用导致表面挤压伤损,形成裂纹源,继而逐步扩展,直至疲劳断裂。最后根据分析结果对现有锁止弹簧结构、材料性能进行了优化,并通过仿真分析与试验验证了产品优化方案的疲劳性能与可靠性能显著提高。     

低地板轻轨拖车弹簧的断裂分析

某低地板轻轨在入库检修中发现,拖车弹簧发生断裂。采用显微组织检验、化学成分分析、硬度检测等方法对该弹簧进行分析,结果表明,此轴箱弹簧下端支撑圈的磨削表面上存在磨削烧伤缺陷、弹簧给定的硬度合格范围偏高以及在实际受力条件的综合因素作用下,最终引起该弹簧发生早期疲劳断裂。     

车轮多边形对地铁车辆一系钢弹簧疲劳寿命的影响研究

针对国内某地铁线路车辆在运行中出现一系钢弹簧疲劳断裂的现象,对车轮多边形对地铁车辆一系钢弹簧疲劳寿命的影响进行了研究。通过对发生断簧位置的车轮表面状态进行测试,发现车轮存在明显的六阶车轮多边形磨耗。通过一系钢弹簧动应力测试,发现了车轮多边形激励导致弹簧共振可能是一系钢弹簧断裂的原因。基于SIMPACK和ANSYS相结合建立了考虑一系钢弹簧柔性的刚柔耦合动力学模型,计算了不同多边形状态下一系钢弹簧的应力载荷谱,采用Miner线性累积损伤理论对弹簧疲劳寿命进行了计算和对比分析。研究结果表明:地铁车辆车轮多边形的阶次、波深以及列车的运行速度对一系钢弹簧的疲劳寿命都有很大的影响,且当车轮多边形通过频率与一系钢弹簧固有频率接近时,其寿命显著降低。降低弹簧座橡胶垫刚度可以提高隔振能力,增加弹簧使用寿命。     

活塞式制冷压缩机气阀弹簧模糊可靠性设计

由于活塞式制冷压缩机气阀弹簧工作时受到交变应力作用,其疲劳变形或断裂问题时有发生。考虑到气阀弹簧设计过程中存在着一些模糊因素,采用传统设计方法很难保证其工作的可靠性。基于现代设计理论,首先构建了零件模糊可靠性设计的模型,然后针对气阀弹簧工作过程中的应力与强度问题进行了分析研究,并以计算实例阐述了气阀弹簧模糊可靠性设计的方法和步骤,最后通过实验研究验证了该设计模型的可靠性。     

机车一系悬挂弹簧的断裂分析

采用化学成分分析、金相组织检验、断口分析及电镜扫描分析等,对HXD2机车一系悬挂弹簧断裂的原因进行了研究。结果表明:弹簧支撑圈与邻近的工作圈接触区域小,导致支撑圈与邻近的工作圈产生局部接触,加大了局部接触应力,引发应力集中,导致弹簧疲劳断裂。     

活塞式制冷压缩机气阀弹簧模糊可靠性设计

由于活塞式制冷压缩机气阀弹簧工作时受到交变应力作用,其疲劳变形或断裂问题时有发生.考虑到气阀弹簧设计过程中存在着一些模糊因素,采用传统设计方法很难保证其工作的可靠性.基于现代设计理论,首先构建了零件模糊可靠性设计的模型,然后针对气阀弹簧工作过程中的应力与强度问题进行了分析研究,并以计算实例阐述了气阀弹簧模糊可靠性设计的方法和步骤,最后通过实验研究验证了该设计模型的可靠性.     

从DF4轴箱弹簧疲劳分析看材料表面缺陷对产品质量的影响

弹簧疲劳断裂的原因很多，弹簧的制造工艺、热处理工艺、材料本身状况都有可能引进服役弹簧发生疲劳断裂。本文以一弹簧断裂实例，说明弹簧材料表面缺陷对弹簧质量产生的影响。     

弹簧的疲劳断裂

本译文从理论上解释了弹簧疲劳断裂因素及解决弹簧疲劳断裂问题的考虑的有效空间，负荷和变形量等参数及选择合适的材质可以提高弹簧的使用寿命。