一种风机齿轮断裂原因.pdf

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1、电子质量2017年第04期(总第361期)一种风机齿轮断裂原因FractureReasonofaFanGear洪松,张娜娜（苏州华碧微科检测技术有限公司,江苏苏州215000）HongSong,ZhangNa-na(SuzhouFalabTestTechnologyCo.Ltd.,JiangsuSuzhou215024）摘要：采用化学成分分析、机械性能检验、金相检测、断口形貌分析等方法对齿轮断裂原因进行了分析。结果表明，齿轮的成分、拉伸性能和硬度检测以及金相组织观察均未发现异常，发现齿轮的AKv值偏低，说明检材齿轮的韧性较差。此齿轮

2、因受到交变应力作用而发生疲劳断裂。关键词：齿轮；交变应力；AKv值；疲劳断裂中图分类号：TH132.41文献标识码：B文章编号：1003-0107(2017)04-0077-04Abstract:Thefracturereasonofgearwasanalyzedbychemicalcompositionanalysis,mechanicalpropertytest,metallographicexaminationandfracturesurfaceanalysis.Theresultsshowthatthecomposition

3、,tensileproperties,hardnessofthegearandthemetallographicstructureobservationarenormal,andtheAKvvalueofthegearislowwhichindicatesthatthetoughnessofthegearispoor.Whengearsubjectedtoalternatingstress,thefatiguefractureoccurs.Keywords:Gear;Alternatingstress;ThevalueofAKv;f

4、atiguefractureCLCnumber:TH132.41Documentcode:BArticleID：1003-0107(2017)04-0077-040前言1情况简介齿轮是机械设备、汽车较为常见的系统部件，是连某公司一大型传动设备的齿轮发生了开裂，为究其接上装系统与下装平台的重要部件，除起到一定的连接开裂失效原因，特委托我单位提供鉴定报告。该公司提[1]作用之外，齿轮是机械传动设备中的重要零件，直接影供断裂的内齿圈2段(以下称为检材)、《化学成分报告》响设备的稳定性和运行的安全性。我国学者在齿轮故障一份、《机械性能报告》

5、一份、《硬度报告》一份、《金相试诊断研究方面也做了大量工作。1986年，屈梁生、何正验报告》两份和《风电增速机操作说明书》一份。嘉在机械故障诊断学中分析了齿轮故障的时频域特点。1988年，颜玉玲、赵淳生对滚动轴承的振动监测及故障2实验方法诊断进行了分析。1997年，郑州工业大学韩婕等在“齿2.1成分检测轮故障的振动频谱机理研究”中对齿轮的故障机理做了探讨[2]。由《风电增速机操作说明书》可知，检材材质为18C-齿轮的失效形式主要有齿面磨损、齿面胶合、疲劳rNiMo7-6，依据GB/T4336-2002《碳素钢和低合金钢火点蚀、轮齿折

6、断、齿面塑性变形。本文为某风机传动齿轮花源原子发射光谱分析方法(常规法)》对检材进行化学发生断裂，为此，笔者对该断裂轴齿轮进行了检验和分成分检测，并依据《化学成分报告》中的相关要求值进行析，以查明其断裂原因，避免同类事故的再发生[3]。判定，结果如表1所示。表1化学成分检测结果单位：质量分数，%化学成分C(碳)Si(硅)Mn(锰)P(磷)S(硫)Ni(镍)Cr(铬)Mo(钼)化学成分报告要求0.15～0.21≤0.400.50～0.90≤0.015≤0.0051.40～1.701.50～1.800.25～0.35检测结果0.200.

7、290.720.0070.0031.491.550.27结果判定合格作者简介：洪松(1991-)，男，本科，金属材料工程专业，初级工程师，从事金属材料失效分析。772.2机械性能检测度测试，依据GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击依据GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部试验方法》对检材进行冲击性能测试，并分别依据《机械分：室温试验方法》对检材进行拉伸性能测试，依据GB/性能报告》、《硬度报告》中的相关要求值进行判定，结果T230.1-2009《金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验如表2所示。方法(A、B、C、

8、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)》对检材进行硬表2机械性能检测结果机械性能/硬度检测项目检测结果单位结果判定报告要求抗拉强度≥10801125MPa合格屈服强度≥785895MPa合格断后伸长率≥1113.5%合格断面收缩率≥40