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減速機的突發(fā)性故障

減速機的突發(fā)性故障

來源:鑫紀源減速機 發(fā)布時間:2012/4/4 17:18:13
 

突發(fā)性故障是指那些發(fā)展速度快,帶有突變性質(zhì)的故障。它的特點是發(fā)生突然,沒有明顯的、長期的發(fā)展過程及其伴隨而生的征兆,難以通過狀態(tài)監(jiān)測進行預(yù)報,無法用一定的規(guī)律描述或反映故障的發(fā)展過程。因此,故障發(fā)生以后往往是故障部位易發(fā)現(xiàn),但故障原因不清楚,需要經(jīng)過分析,才能進行判斷。這一章主要是常見的運動障礙、轉(zhuǎn)軸斷裂和漏油三種表現(xiàn)形態(tài)為例,來說明突發(fā)性故障的一般分析方法。其中,轉(zhuǎn)軸斷裂雖然往往由疲勞引起,有較長發(fā)展過程,但外觀表現(xiàn)不明顯。尤其對于普通機械設(shè)備來說,疲勞裂紋難于監(jiān)測,最后的斷裂帶有突發(fā)性,因此作為突發(fā)性故障分析比較合適。對于漏油來說,雖然產(chǎn)生的原因各種各樣,但是由不漏到漏的外觀特點往往帶有突然性或突變性,因此也作為這一類故障進行分析。

減速機運動障礙的分析方法

對減速機運動障礙性故障進行分析的常用方法是,首先要查清故障產(chǎn)生的主要特征,尤其是故障發(fā)展過程中產(chǎn)生的各種痕跡,再由痕跡分析損傷零件的受力關(guān)系,找出產(chǎn)生異常力的原因,或者由故障特征聯(lián)系相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)特點進行分析,就可以達到弄懂故障根源的目的。

由斷口宏觀特征分析零件的斷裂原因

斷口是指零件斷裂后形成的自然表面。斷口的宏觀分析是指直接由人的視覺,或者借助放大鏡觀察零件斷口的特征,根據(jù)這些特征,定性地判斷零件發(fā)生斷裂故障的原因,從而為排除故障運行的維修設(shè)計提供重要依據(jù)。

一、斷口宏觀分析的作用

     1)區(qū)分零件的斷裂是由于一次加載引起的,還是疲勞引起的。

     2)判斷零件斷裂的原因。

     3)估計斷裂零件的超載程度。

二、零件一次加載斷裂的斷口特征

     零件一次加載斷裂是指零件在緩慢遞增的或恒定的載荷作用下,或者在一次沖擊能量作用下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。包括靜拉伸,靜壓縮,靜彎曲,靜扭轉(zhuǎn),靜剪切,高溫蠕變和一次沖擊斷裂等。最常見的零件靜扭轉(zhuǎn)斷裂是轉(zhuǎn)軸的靜扭轉(zhuǎn)斷裂。

     1.斷口的區(qū)域性特征

     零件一次加載斷裂的斷口與疲勞斷裂的斷口相比較,具有明顯粗糙的特點,并且可以劃分為三個區(qū)域。第一個區(qū)域稱為纖維狀區(qū),是破壞的起點。第二個區(qū)域稱為輻射狀區(qū),是裂紋迅速擴展的部位。第三個區(qū)域稱為切變唇區(qū),是零件最后發(fā)生剪斷的部位。纖維狀區(qū)和切變唇區(qū)屬于韌性斷裂,輻射狀區(qū)屬于脆性斷裂。

     在常溫下,斷口的三區(qū)域比例受零件的材料、加載速度以及形狀等因素影響。

     當(dāng)零件材料的脆性比較大時,則輻射狀區(qū)的面積就比較大。當(dāng)零件材料的韌性比較大時,則纖維狀區(qū)和切變唇口區(qū)的面積就比較大。當(dāng)加載速度增大時,輻射狀區(qū)的面積就會擴大。因此,對于加載速度很大的沖擊斷口,常??梢钥吹揭暂椛錉顓^(qū)為主的人字形花紋。當(dāng)零件的外周有缺口存在時,破壞則從外周開始,斷口的外周產(chǎn)生纖維狀區(qū),并向內(nèi)側(cè)放射,形成輻射狀區(qū),最后破壞區(qū)是在零件的中心部位。這時不形成切變唇口區(qū)。

三、減速機軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂的斷口特征

     旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂是轉(zhuǎn)軸最常見的破壞形式。

     1.無應(yīng)力集中軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口的特征

     1)在轉(zhuǎn)軸的外表面處,常見有一個疲勞源。

     2)疲勞區(qū)呈現(xiàn)月牙形。

     3)疲勞表面顯現(xiàn)出貝殼狀花紋。

     2.有應(yīng)力集中軸的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口的特征

     1)在轉(zhuǎn)軸的外表面處同時產(chǎn)生多少疲勞源。

     2)最后破斷區(qū)為同心圓形或偏心橢圓形。

     3)疲勞表面顯現(xiàn)出徑向花紋。  

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