柱塞泵齿轮断裂失效分析
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寿命降低[8,9]。渗碳零件承受弯曲应力时,零件横截面的应力分布如图11所示,OC代表零件厚度的1/2,C′C表示渗碳层厚度,CM表示渗碳层破坏时整个断面的实际应力分布,心部屈服极限应不低于OB(如OB′),在过渡层区域A′A发生塑性变形。因而在重复应力作用下,使渗碳层产生疲劳裂纹。同时,渗碳层厚度应不低于C′C,若小于C′C(如C″C),则过渡层AD将发生塑性变形,即使心部屈服极限达到OB值,若渗碳层薄,也会在过渡区发生塑性变形,使渗碳层形成裂纹,在多次重复应力作用下,裂纹沿断面不断扩大,直致破坏。
图11 渗碳零件承受弯曲应力时横截面应力分布5 结论(1)齿轮A产生淬火裂纹的主要原因是钢材本身淬透性高,齿轮沿横截面全部淬透;同时,在热处理时,由于淬火温度偏高,使齿轮渗层表面形成粗大的马氏体及较多的残留奥氏体(40%以上),在表面层形成残余拉应力,当花键轴根部应力集中处在拉应力大于断裂强度时形成淬火裂纹。(2)齿轮B含碳量接近下限,淬透性低,淬火时冷速慢,淬火不完全,心部硬度过低;同时齿轮渗碳层过薄,使过渡区在承受弯曲应力时产生塑性变形,在渗碳层形成裂纹,经多次重复应力作用,造成疲劳破坏。因此,选择适当淬透性的钢和制定正确的热处理工艺是提高产品质量的重要手段。参考文献:[1] 项程云.合金结构钢[M].北京:冶金工业出版社,1999.[2] 王健安.金属学与热处理[M].北京:机械工业出版社,1980.[3] 刘云旭.金属热处理原理[M].北京:机械工业出版社,1981.[4] 热处理手册编委会.热处理手册第一分册[M].北京:机械工业出版社,1984.[5] 安运铮.热处理工艺[M].北京:机械工业出版社,1982.[6] 合金钢钢种手册编写组.合金钢钢种手册[M].北京:冶金工业出版社,1983.[7] 金属机械性能编写组.金属机械性能[M].北京:机械工业出版社,1982.[8] 冶金部钢铁研究院.合金钢手册(上册):第一分册[M].北京:冶金工业出版社,1971.[9] 冶金部钢铁研究院.合金钢手册(上册):第二分册[M].北京:冶金工业出版社,1974.
柱塞泵常见故障原因分析及防备措
施
柱塞泵作为工业生产中常用的一种泵类,在使用中难免会显现一些故障。本文将针对柱塞泵的常见故障进行分析,并提出防备措施。
一、泵体磨损或泄漏
泵体磨损或泄漏是柱塞泵使用中的一个常见问题。重要原因是在泵体内部的运动部件(如柱塞、活塞)与泵体接触面耐磨性和密封性的衰减。这种问题的解决方法一般为更换配件。
防备措施:
1. 选用材质好、加工精度高的泵体和配件。
2. 依据工作流量和气压选用合适的泵型。
3. 做好常规维护,定期检查泵体、柱塞等是否有磨损。
二、泵的内部异物
在某些情况下,泵内可能会有异物进入泵体内,如铁屑、沙子等。这些异物在泵内会拦阻运动部件的运动,甚至造成损坏。
防备措施:
1. 安装一个合适的滤网,用于过滤杂质。
2. 清除工作地点,在使用前检查杂质。
三、密封和联接处显现问题
应力和外部振动等因素可能会导致泵体的密封和联接处显现问题。
防备措施: 1. 确保泵体和管道之间的联接处紧固。
2. 定期检查连接处。
四、泵的压力和流量不达标
在某些情况下,泵的压力和流量不符合预期或设计要求。重要原因是泵的设计选择不当或者泵的配件选用不合适等。
防备措施:
1.依据系统要求选用合适的泵型,并依据系统要求调整泵的参数,确保泵的性能符合应用。
2.选用合适的配件,如泵座、气缸等。
五、泵的运动部件损坏
泵的运动部件包括柱塞、活塞、连杆、齿轮等等。运动部件的损坏重要来自外界力和耐久性差。当泵的运动部件被强制损坏时,将需要更换配件。
防备措施:
1. 选用材质好、结构合理的运动部件
2. 依据泵的要求定期更换配件
3. 削减外部对泵的振动
综上所述,对于柱塞泵,需要在使用中常常检查和维护和修理,以保证其正常使用和性能表现。在使用前,需要进行充分的防备、检查和维护,以防备泵显现故障,从而削减生产中的削减不必要的延迟,提高生产效率,保障产品质量。
齿轮质量控制专题
作为最常用的零部件 齿轮的质量控制尤为重要,它的失效形式主要有:轮齿折断、齿面磨损、齿面 点蚀和齿面胶合,如何控制齿轮的质量,涉及因素较多.需要全面考虑 本期我们将刊登8篇相关的文章 一同与大家来探讨。 开始本期的内容阅读之前,我们先扫描下方的二维码,观看一个不一样的齿轮世界。
栏目主持:朱光明 G m … .I齿轮质量控制
齿轮断裂失效分析和质量控制 口杭州发达 轮箱集I硐仃限公司
我公¨-】生产的一件 径为 500mm、 宽为135ram,模数为 l4的齿轮,经过渗碳淬火热处理 和磨齿加工后,在装配试车过程 _十J发生断裂失效。 为了找出齿轮失效的原因, 我们从原材料、热处理工艺、车 削加工工艺、金相组织,以及裂 纹的宏观、微观形态特征等方面 进行r分析探讨,确定r断裂产 生的原 和解决的办法。一方面 对原材料进行严格控制,许通过 2 2w w7wj.ml e to3l wlork搀in她 ̄ol刊9S 糍O.c om碍 迢 套 加工?热讯工 ’,’…。 孔洁顺质量管理部经理
优化热处理:【 艺,对齿轮进行 正火加回火预处理,细化品粒, 减小应力集中的可能性,以进一 步提高材料的断裂强度和断裂韧 度;另一方面对车削表面质量 进行控制,进行表面MT ̄I:IPT检 测,以确保表面无车削裂纹存 在。 1.技术要求与失效描述 齿轮技术要求:材料为 20C rMI"1MOH保证淬透性结构 摘要:实际生产工作中碰到一只齿轮经 渗碳淬火最终热处理后,在装配试车过 程中发生断裂失效,通过多种检验检测 方法及实地调查研究分析,找出了齿轮 失效的原因并提出了相应的改进和预防 措施 关键词:齿轮;断裂失效:分析;改进
钢,齿面需渗碳淬火,硬度要求 58~62HRC,有效硬化层深为 2.3~2.7mm,心部硬度为32~ 45HRC。 齿轮制造的工艺流程为:锻 造一正火一粗车一+UT检测 加工一钻孔一滚齿 渗碳淬火, 抛九一内磨一平磨一+磨齿。 正火工艺为:9 00℃侏温 2h,出炉空冷。 渗碳工艺为:7 60℃等温 2h,然后在930¨
零配件及服务页码,
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1.htm
2008-5-29齿轮损坏的主要原因大致分为:磨损;起麻点、剥落、渗碳层碎裂;疲劳;撞击;波纹、起棱和冷
变形。大多数齿轮的损坏是因为齿轮载荷过大,或者因不正确的换档或操纵离合器引起撞击或震动
载荷。如果一个齿轮内部有缺陷,只有通过金相检查才能确定。
磨损
磨损是表面材料从齿轮上的去除。它可能是缓慢的,如划伤,或是迅速的,如擦伤。磨损有三种型
式:
粘附磨损
—由金属与金属接触,并且表面粘接到一起而后撕离所造成.原因可能是润滑油不足,或
齿轮没有正确啮合。
磨料磨损
¨D由外界颗粒,如灰尘和砂粒造成。
腐蚀磨损
¨D由污染的润滑油或者添加剂产生的对齿轮表面的化学侵蚀。
图
1是一种粘附型磨损,可能的起因是润滑油不足,或是齿轮啮合不正确。
图
2中齿轮齿面的中等磨损使工作的节线变得清晰可见(箭头所指)。这种磨损是由于润滑油中磨
料引起的。
图
3中齿轮因为润滑油不足在重压力下造成金属与金属直接接触而产生刻伤。磨损表面上的水平线
是节线(箭头所示)。
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4中刻伤的早期阶段在齿轮上部显示出斑点的渡霜似样式.损伤在这个阶段是轻微的。零配件及服务页码,
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1.htm2008-5-29图
5重的刻伤发生在节线以上和以下,通常损伤会迅速发展致使齿轮不能使用。
图
6是一种磨料磨损。
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7是一个特别严重的磨损,齿轮齿的大部分已经由于润滑油中磨料颗粒的积聚而磨掉。
图
8
是腐蚀磨损,由润滑油中的污染物或添加剂引起的。零配件及服务页码,
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2.htm
2008-5-29图
9所示的齿轮表面是因受化学作用而损伤的。这种磨损将要继续下去,直到齿轮不能使用
为止。化学磨损是由污染的润滑油、润滑油的-混合物或添加剂造成的。