齿轮常见故障教学实践研究

齿轮失效的基本原因是齿轮磨损、点蚀、折断等,当工作应力超过最大允许应力时,齿轮通常会失效。分析由于应力集中引起的轮齿疲劳失效的类型,结合教学实践进行阐释并提出针对齿轮常见故障的课程讲授方式及教学创新。     

行星轮系啮合力分析探讨

行星齿轮的结构和工作状态复杂,极易发生轮齿疲劳点蚀、齿根裂纹乃至轮齿或轴断裂等失效现象,因此产品设计时精确的受力分析尤为重要。对某型锂电叉车轮边减速器的行星轮系进行齿轮啮合力计算,使用有限元仿真分析方法对标理论计算方法,给出有限元仿真分析方法的建模过程。两种方法得到的齿轮啮合力结果十分接近,证明有限元仿真分析方法的可行性,同时保障了结果的准确性,为产品设计提供参考。     

用声发射技术检测滚动接触表面下的疲劳裂纹

为了分析滚动接触疲劳的机理,开发了一种声发射源定位法。使用这种方法发现表层下面疲劳裂纹的位置与实际声发射源的位置是一致的。当疲劳试验在5.75GPa的最大应力和0.19润滑油膜参数的条件下进行时,裂纹的扩展平行于表面,在钢球的滚动方向有一个最大长度约200μm的裂纹,并且分布在表层以下50～200μm之间。虽然润滑油膜系数很小,但在表面找不到任何裂纹。     

威格士液压及润滑系统油液污染控制技术(二)

四、污染引起的损害 污染物颗粒具有各种形状和尺寸并由各种材料构成。大多数是磨粒性的,所以当它们与表面相互作用时,它们从元件中的关键表面上刮削出碎片。这种磨粒磨损和表面疲劳约占退化失效的90％。由污染所引起的失效分为三大类:     

冰区海上石油钢结构的安全可靠性分析

冰区海上钢结构与冰的相互作用,远较海浪为甚.冰激振动引起的交变应力,将会使海上石油钢结构发生疲劳与断裂玻坏.因此,冰区设计新结构物或是对服役期间海上钢结构的安全评估,均需进行疲劳及断裂的安全可靠性分析.文章分别从强度与应力两个方面,给出了海上结构用钢在低温及冰载作用下的强度试验及其结果和概率分布;提出了冰区海上的疲劳环境、疲劳工况新概念;推出了冰区海上疲劳环境中等效应力幅的计算方法;进行了冰区海上石油钢结构的疲劳与断裂失效的可靠性分析.     

LNG储罐吊顶结构特定工况下安全性分析

为了分析吊顶在吊杆失效情况下，吊顶结构的安全性，通过采用有限元计算，对吊杆失效的最不利工况进行分析，给出了吊顶结构应力和位移分布，并依据规范对结构安全性进行了分析。结果表明：当吊杆失效时，最大应力出现在失效吊杆最近两侧的吊杆；对于每环吊杆最大应力，失效前后一致；按照规范EN14620，吊杆失效最不利工况满足要求，结构安全。     

基于具有动态特性的小波变换的齿轮轮齿表面故障诊断(续)

四、齿面故障诊断 1．轮齿齿廓的变化 图6显示在疲劳试验过程中，pmax=700MPa的条件下，齿廓误差的变化情况。啮合的小齿轮的齿廓误差在疲劳试验中几乎没有变化。粘有应变仪的那个轮齿编号为No．1，其他轮齿按齿轮进行啮合的次序依次排号。在疲劳试验前，N2=0，齿廓的误差来自压力角的误差。     

安全销断裂失效原因分析

介绍齿轮泵用安全销的工况及作用,从安全销的外观检查、硬度试验、金相组织分析及拉伸试验等方面对其发生断裂失效的原因进行分析。分析结果表明,原厂供货安全销断裂失效为疲劳断裂失效,断裂原因是以机加工缺陷为裂纹源,在疲劳载荷作用下发生的疲劳断裂开裂;机械厂代工安全销断裂失效为脆性断裂失效,原因是材料的力学性能未达到实际工况的使用要求。     

增压汽油机正时系统故障分析及改进

对某涡轮增压汽油机的正时系统在台架耐久试验过程中存在的链条固定导板断裂问题进行试验工况、CAE仿真、振动与NVH共振测试分析。分析结果指出,该发动机4100 r/min以上时,链条轴向窜动过大,拍击导板,导致疲劳失效。通过导板设计变更,限制链条导板窜动的摆幅,解决了窜动量过大问题。将设变后的状态搭载顺利通过耐久可靠性试验。     

基于ANSYS Workbench的风电行星齿轮特性分析

以行星齿轮齿根应力监测为需求背景,根据力学理论分析齿轮啮合过程中的受力情况,计算齿根处的弯曲应力;利用有限元分析研究静态受力下的接触应力和变形。分析结果对齿轮齿根应力监测有良好的指导意义。     

在用15CrMoR焦炭塔定期检验探究

焦炭塔使用过程中存在低周热应力疲劳和应力腐蚀开裂问题,分析如腐蚀减薄、机械损伤、鼓凸、塔体本身A、B类焊缝和裙座焊缝热疲劳裂纹、材料裂化等焦炭塔可能的失效模式。说明焦炭塔检验过程及注意事项。     

表面失效分析,预防与表面工程

一、零件的失效与表面众所周知,断裂、磨损与腐蚀是机械零件和工程构件的3种主要失效形式。断裂是一种“突发病”,常常导致生命财产的重大损失。据统计美国每年因断裂及防止断裂要付出的代价约1200亿美元,相当于国民经济总产值的4％。绝大多数的断裂是因疲劳而引起的,在某些工业部门,疲劳断裂可占断裂事故的80％～90％。疲劳破坏通常起源于自由表面或内部缺陷所在处,在这些地方形成微裂纹,在循环应力作用下,裂纹逐步扩展,直至断裂。起源于自由表面的疲劳破坏比起源于内部缺陷的更为常     

川渝地区钻具重点失效层位分析及预防措施

文章通过川渝地区各地层钻具的失效统计，明确了钻具失效主要集中在浅部地层的X组和Y组层位，钻具在Y层位和X层位都以钻铤失效为主，Y组失效主要集中在100～500 m进尺区间，X组失效主要集中在500～1 500 m进尺区间。根据地层岩性、钻速、狗腿度分析表明，Y地层钻具失效的原因为地层岩石研磨性高、钻具旋转钻进钻速小、应力集中处累积疲劳损伤较为严重，同时岩性不均地层易导致钻具振动，导致中和点漂移；X地层钻具失效的原因为地层软硬交错易引起井斜，产生较大狗腿度，钻具在旋转钻进时，承受较大的交变载荷，造成钻具疲劳失效。针对重点失效地层岩性对钻具失效的影响，提出增加减震器、采用防斜技术、缩短检测周期等方法来预防钻具提前失效。     

35CrMoA抽油杆失效原因分析

在宏观形貌、化学成分、金相组织、力学性能、断口腐蚀产物及载荷分析的基础上,对35CrMoA抽油杆的失效原因进行了分析。结果表明:35CrMoA抽油杆的主要失效原因是腐蚀疲劳,疲劳源位于抽油杆表面腐蚀坑处,腐蚀产物中除Fe的氧化物外还有较多的硫化物。腐蚀坑在较大的载荷作用下容易产生疲劳裂纹,最终导致抽油杆腐蚀疲劳失效。文中提出了防止同类抽油杆发生断裂失效的措施。     

风机叶片和变桨轴承连接高强螺柱断裂原因分析

通过化学成分及力学性能试验分析、显微组织及扫描电镜断口分析,结合断裂螺柱安装位置受力状况分析,对螺柱断裂原因进行了分析。综合分析结果表明,断裂螺柱安装位置是承受应力最大部位;造成螺柱断裂的主要原因是,螺柱紧固件预紧力不一致,造成应力幅值过大、交变载荷增加、夹紧程度降低,导致螺柱双向弯曲疲劳断裂失效。     

确定抗磨轴承状态的振动脉冲法(SPM)

引言球轴承和滚柱轴承是迥转机械中最普通、最重要的元件。每一个滚动元件或抗磨轴承都有其极限寿命,它同安装、使用条件及受到的维护有极密切的关系,而机床的可靠性、效率和安全则要取决于轴承的功能是否正常。每个轴承的磨损和失效最终是由金属疲劳所引起的。轴承过早失效是由于操作条件、润滑和使用等问题所造成的。当一个轴承失效时,随后会使某些机器零件损坏,而更严重的是在生产上造成的损失通常要比更换轴承的费用高好几倍。定期更换轴承的做法也不保险,因为     

电子产品的减振设计

引言所有的电子产品当从制造厂运往消费者手里的过程中都会碰到某种形式的振动。如果电子工程师设计时未考虑电子产品在振动应力作用下的易破坏性以及没有为此建立一个适度的安全裕量,那么,这种振动必定会增加电子产品在运输包装设计中缓冲材料的使用量以及可能会在工业与销售系统中引起电子产品的疲劳破坏。本文主要讨论如何把基本的振动理论和简单的设计准则结合起来应用于微电子产品中机壳与印刷电路板的减振设计中。现在许多电子产品的基本构造模块是易于维修的插入式印刷电路板。这些矩形的板子主要是镀有铜线的环氧玻璃纤维板。一般…     

CO_2腐蚀下的钻杆应力与疲劳寿命实验研究

钻杆的疲劳失效是引起钻具断裂的主要原因。在开采的过程中,伴随着天然气和石油同样会产生一定量的CO2。CO2侵入钻井液后会使其产生弱酸性,腐蚀后产生的硫化铁会在钻杆表面产生刺穿和孔洞腐蚀,钻井液中的Cl-在CO2共同作用下加速对钻杆的腐蚀。采用旋转弯曲疲劳实验机,研究了常用的S135钻杆的疲劳性能,在含有CO2的高温高压釜中浸泡不同的时间,采用疲劳寿命对数正态模型,得出了应力疲劳寿命曲线,综合对比变异系数和疲劳寿命分析了CO2不同腐蚀时间下的疲劳寿命的影响原因。     

油液分析技术在港口机械状态监测中的应用

利用现代油液分析技术对两台斗轮机的行走减速箱实施监测与诊断。为了获取两台减速器的有关润滑油及摩擦副表面的磨损有关信息,对该两台关键设备的润滑油的理化指标、磨屑指数、光谱元素和磨粒进行了监测。监测结果表明,该齿轮箱轴承已经发生严重磨损,其原因是齿轮箱密封垫老化,外界污染物进入齿轮箱,导致润滑失效。分析应用证实使用综合油液分析技术对设备运行状态进行监测,一方面可以进行事故预防,另一方面当已经发生故障时,还能进行故障诊断,查出故障部位及故障原因。     

汽轮机主汽门螺栓断裂失效分析

某电厂汽轮机主汽门螺栓在使用中发生断裂，其材料为20Cr1Mo1VnbTiB。通过宏观分析、化学成分分析、力学性能试验和金相检验等对其进行失效分析，结果表明该螺栓在螺纹处的宏观粗晶是引发其疲劳开裂的主要原因。结合实际，给出防止粗晶问题导致螺栓断裂的措施。