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压缩机联轴器连接螺栓断裂原因

2021-03-06 09:53:50

活塞式压缩机联轴器连接螺栓断裂原因分析

某型号活塞式压缩机联轴器的连接螺栓在停车维修拆卸时发现断裂。通过化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口分析及能谱分析对断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓根部存在结构不连续的退刀槽,导致螺栓应力集中产生初始裂纹,在长期服役后发生疲劳断裂。

(1)螺栓断裂的主要原因是螺栓在应力集中的退刀槽上萌生了初始裂纹,在载荷长时间的作用下发生疲劳破坏,较终导致螺栓发生了疲劳断裂失效。(2)合理设计螺栓结构,提高退刀槽等应力集中部位的加工粗糙度要求,减少应力集中,提力。(3)合理布置螺栓,使螺栓载荷均匀分布,避免载荷波动,防止螺栓疲劳破坏。2)结构方面:避免承力构件局部应力集中,引起承力处断裂。对连接螺柱根部进行圆滑过渡,尽量减小根部的应力集中系数;为提高连接螺柱根部承载能力,在满足结构整体尺寸要求的前提下,变大连接螺柱根部直径;从连接螺柱承力角度考虑,可在整体结构重 心处变加飞控部件与弹壳的连接约束,减小电子组合和电子舱骨架部分施加给连接螺柱的弯矩,从而减小连接螺柱根部所受的应力水平。

(1)连接螺柱断裂的主要原因是其疲劳抗力不足以及结构上的承力构件布局不合理。(2)经过试验验证,通过更换连接螺柱材料以及变加飞控部件重 心附近连接约束的方式可避免连接螺柱再次断裂失效。