齿轮的内在品质是由齿轮的材料品质、锻造品质和热处理工艺品质等所决定的。约有35%的齿轮的失效与齿轮内在品质太差有关。主要论述了渗碳淬火齿轮内在品质的部分项目(表层脱碳、内氧化、粗大马氏体、碳化物组织、非马氏体组织、黑色组织、残余奥氏体、晶粒度等)对齿轮强度和寿命的影响,其影响程度多数以试验结果的数据表示。用5种材料渗碳淬火齿轮的R-S-N曲线试验结果数据(齿轮脱碳层深度0.2~0.3 mm时,齿轮的弯曲疲劳极限应力σFlim降低23%~50%),说明了齿轮表面脱碳对齿轮弯曲疲劳强度的极大影响。

在为材质42CrMo钢经锻造、调质和渗氮处理的曲轴断裂断口进行失效分析的案例中,发现断口上的贝纹线有相交的异常现象;这在一般的断口中是不可能出现的。用裂纹动力学和瓦纳线的理论对这种异常现象做了分析由断口疲劳源处产生的裂纹,在扩展时会在材料中产生应力波,在裂纹所在的表面上传播。当裂纹遇到了不连续面,就会产生了一个横向的应力波,从而形成第二组以波源为圆心的同心圆弧,这才有可能出现贝纹线相交的现象。首次观察到瓦纳线不仅仅只能在金属与非金属脆性材料的断口上出现,文中以实例说明,在调质钢的断口上也可以出现瓦纳线。

高速线材精轧机主传动增速箱,采用圆柱滚子轴承与深沟球轴承组合的结构作为齿轮轴的支承。由于球轴承外圈不做径向约束,运转中处于浮动状态(浮动轴承),该增速箱使用不到1年,球轴承外圈断裂。经过现场调查、光学显微镜和电子显微镜观察、轴承材料成分和金相组织分析以及轴承外圈有限元仿真等,确定了浮动轴承外圈断裂的直接原因是浮动状态的外圈应力比固定外圈的应力约大33.3%,造成外圈应力过大;其次,轴承滚道出现严重的剥落和电蚀损伤,引起滚道很大的应力集中,造成外圈的断裂。针对以上问题,提出了改进措施。

一、机械零件的失效与失效分析 据新华社消息;“今年(1998年)9月10日,东航的一架MD-11飞机执行上海至北京航班飞行任务时,因前起落架故障,最后迫降在上海虹桥机场。事故原因是前起落架曲柄连杆的销子因制造质量问题而折断,致使操作失灵。专家经反复调查。

在第5讲中已叙述滚动轴承的失效形式、形貌和一般的分析方法,本讲举一个实例来作进一步的具体说明。 1.滚动轴承的失效情况 我国某高速线材厂精轧机主传动增速箱是从国外某公司引进的重要设备。增速箱的机构简图如图1所示。由图可见,大、中、小三个齿轮轴系都由滚动轴承支承。其中圆柱滚子轴承承受径向负荷,

一、滚动轴承的失效和失效形式 在机器中,用得最多的轴承是滚动轴承。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。滚动体是滚动轴承区别于滑动轴承的核心元件。滚动体在内外圈的滚道上滚动时,其接触处的周期性接触应力可以很大,有时可达到5000MPa。因此易于产生表面疲劳现象。滚动轴承属于点接触或线接触的运动副,因此要求有良好的润滑条件。

1.齿轮的损伤和失效形式 在机械工程中,齿轮传动应用甚为广泛,并且往往处于极为重要的部位,因此齿轮的损伤和失效倍受人们的关注。齿轮的失效可分为轮体失效和轮齿失效两大类。由于轮体失效在一般的情况下很少出现,因此齿轮的失效通常是指轮齿失效。

在第3讲中,我们对齿轮的各种失效形式、断口形貌特征和诱发齿轮失效的主要原因已作了介绍,本讲举一个实例来具体说明齿轮失效分析的方法和一般步骤。 1.齿轮的失效情况 某钢厂高速线材轧机的过桥齿轮。

1.轴的失效类型和引起失效的诱因 机器中的轴,通常用来支承旋转的零件,并传递动力和运动。从形状上来看,轴可分为直轴、曲轴和软轴三大类。

文中对某精轧机传动增速箱失效轴承进行了相应的计算与分析.通过有限元分析对比其轴承外圈是否施加径向约束可以看出,增加径向约束后其整体最大应力可以降低约16.84%.因此建议其在使用过程中,考虑对轴承外圈施加约束的可行性,以提高该轴承与增速箱的寿命.