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万向轴联轴器弯曲疲劳断裂

2019-07-06 07:58:46

某厂中板轧机经改造重新投产,7个月后主传动万向联轴器十字轴发生断裂,其实际使用寿命大大小于设计寿命。致使十字轴早期断裂的原因产生于其设计、加工、运行及整个寿命期间的某些环节。为准确判明事故原因,消除设备隐患,笔者采用综合分析方法,即同时采用机械设备检测分析、三维有限元分析、材料机械性能及金相分析,判明了十字轴过早断裂的原因。l断裂部位及断口形貌分析十字轴断裂发生在圆弧过渡段。断口具有明显的疲劳断裂特征+可清楚看出呈不同断口形貌的两个区域——疲劳裂纹发展区域和断裂区域。在前一区域内,清晰可见所谓的疲劳“年轮”弧线密布,断口较为平滑,该区域约占整个断面的3/4;而在断裂区域,断口尖锐不平.呈明显撕裂破坏特征。A,B两处为裂纹源,在其附近均存在很多径向裂纹,也有轴向裂纹。因十字轴承受弯曲应力

只能引发径向裂纹,这表明轴向裂纹在十字轴使用前就已存在,是由其它原因引起的。从断口形貌分析,可初步判断该十字轴为弯曲疲劳断裂。