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分析减速机的突发性故障

分析减速机的突发性故障
     突发性故障是指那些发展速度快,带有突变性质的故障。它的特点是发生突然,没有明显的、长期的发
展过程及其伴随而生的征兆,难以通过状态监测进行预报,无法用一定的规律描述或反映故障的发展过程。因此,故障发生以后往往是故障部位易发现,但故障原因不清楚,需要经过分析,才能进行判断。这一章主要是常见的运动障碍、转轴断裂和漏油三种表现形态为例,来说明突发性故障的一般分析方法。其中,转轴断裂虽然往往由疲劳引起,有较长发展过程,但外观表现不明显。尤其对于普通机械设备来说,疲劳裂纹难于监测,最后的断裂带有突发性,因此作为突发性故障分析比较合适。对于漏油来说,虽然产生的原因各种各样,但是由不漏到漏的外观特点往往带有突然性或突变性,因此也作为这一类故障进行分析。
减速机运动障碍的分析方法
     对减速机运动障碍性故障进行分析的常用方法是,首先要查清故障产生的主要特征,尤其是故障发展过
程中产生的各种痕迹,再由痕迹分析损伤零件的受力关系,找出产生异常力的原因,或者由故障特征联系相关部件的结构特点进行分析,就可以达到弄懂故障根源的目的。
由断口宏观特征分析零件的断裂原因
     断口是指零件断裂后形成的自然表面。断口的宏观分析是指直接由人的视觉,或者借助放大镜观察零件
断口的特征,根据这些特征,定性地判断零件发生断裂故障的原因,从而为排除故障运行的维修设计提供重要依据。
一、断口宏观分析的作用
     (1)区分零件的断裂是由于一次加载引起的,还是疲劳引起的。
     (2)判断零件断裂的原因。
     (3)估计断裂零件的超载程度。
二、零件一次加载断裂的断口特征
     零件一次加载断裂是指零件在缓慢递增的或恒定的载荷作用下,或者在一次冲击能量作用下发生断裂的
现象。包括静拉伸,静压缩,静弯曲,静扭转,静剪切,高温蠕变和一次冲击断裂等。最常见的零件静扭转断裂是转轴的静扭转断裂。
     1.断口的区域性特征
     零件一次加载断裂的断口与疲劳断裂的断口相比较,具有明显粗糙的特点,并且可以划分为三个区域。
第一个区域称为纤维状区,是破坏的起点。第二个区域称为辐射状区,是裂纹迅速扩展的部位。第三个区域称为切变唇区,是零件最后发生剪断的部位。纤维状区和切变唇区属于韧性断裂,辐射状区属于脆性断裂。
     在常温下,断口的三区域比例受零件的材料、加载速度以及形状等因素影响。
     当零件材料的脆性比较大时,则辐射状区的面积就比较大。当零件材料的韧性比较大时,则纤维状区和
切变唇口区的面积就比较大。当加载速度增大时,辐射状区的面积就会扩大。因此,对于加载速度很大的冲击断口,常常可以看到以辐射状区为主的人字形花纹。当零件的外周有缺口存在时,破坏则从外周开始,断口的外周产生纤维状区,并向内侧放射,形成辐射状区,最后破坏区是在零件的中心部位。这时不形成切变唇口区
三、减速机轴的旋转弯曲疲劳断裂的断口特征
     旋转弯曲疲劳断裂是转轴最常见的破坏形式。
     1.无应力集中轴的旋转弯曲疲劳断口的特征
     (1)在转轴的外表面处,常见有一个疲劳源。
     (2)疲劳区呈现月牙形。
     (3)疲劳表面显现出贝壳状花纹。
     2.有应力集中轴的旋转弯曲疲劳断口的特征
     (1)在转轴的外表面处同时产生多少疲劳源。
     (2)最后破断区为同心圆形或偏心椭圆形。
     (3)疲劳表面显现出径向花纹。   

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