某型液压挖掘机的销轴在作业过程中发生断裂。采用宏观观察、金相组织分析、硬度检测、化学成分分析、力学性能检验手段对销轴的断裂原因进行了综合分析。结果表明失效销轴属于典型脆性断裂,工作时间较短,属于早期失效;活塞杆和连杆对销轴挤压,在销轴表面形成应力集中以及表面淬火不合格是导致销轴脆断的主要原因;另外,调质处理不符合要求,销轴强度低也是销轴早期断裂的重要原因。该分析结果为失效销轴的改进提供了有力的依据。

针对于工程机械产品钢制液压管件的疲劳失效问题,需要对其复杂的受力情况进行研究分析。采用台架载荷标定试验分析油缸直角弯管受力情况,通过应变片组桥方式滤去温度对应变的影响,把直角弯管的外部承载力等效为空间三向力系和管压作用力,最后对测量结果进行多元线性回归分析,得到载荷输入与应变输出关系方程。把实际工况液压管件的实测应变谱转化为输入载荷大小,最终获得测量截面在实际工作过程中的受力情况。为液压管件的有限元分析、寿命估算和可靠性设计提供真实可靠的承载条件或边界条件。

针对某 APU 负载压气机可调进口导叶疲劳失效故障开展了故障原因分析,采用定常与非定常方法研究了工作角度变化对导叶稳态与交变气动载荷的影响规律,并在此基础上对导叶稳态应力和振动应力进行计算分析及测试验证。结果表明:可调进口导叶执行装置的“活塞杆”与“接耳”装配不到位,导叶角度严重偏离正常值,使得气动交变载荷显著增大,振动应力过大,从而导致导叶短时间内疲劳失效;导叶角度偏离提高了叶片的稳态应力水平,加剧了导叶的失效进程。建议完善相应的装配工艺,适当增大叶根圆角,以降低叶根的应力水平。

叶轮疲劳寿命是影响风扇寿命的关键因素,鉴于风扇叶轮低循环疲劳试验周期长、成本高,在叶轮结构前期设计时,对某型叶轮低循环疲劳寿命进行数值分析,根据仿真分析结果初步预估叶轮寿命,给后期的叶轮疲劳寿命试验提供一定参考依据。仿真主要通过对风扇流场、叶轮强度、疲劳及叶轮模态进行分析,得出风扇流场和结构气动载荷下分布云图、叶轮离心、气动、离心气动耦合载荷下应力云图及叶轮前六阶模态云图。结果表明:离心叶轮工作时受到主要载荷为高速旋转时离心载荷,气动载荷对叶轮结构的影响相对较小;在离心气动载荷耦合的情况下,叶轮在19955 r/min工作转速下的vonMises等效应力及最大应力为21.25 MPa,远小于叶轮结构材料2A70-T6屈服强度204 MPa和疲劳强度102.6 MPa,评估出叶轮结构在整个寿命期内不会发生屈服失效、疲劳失效,能够满足60000次低周循...

针对焊接金属波纹管在复杂工况下的失弹、疲劳失效的现象，以波纹管为研究对象，建立三维模型，应用静力学、热力学理论和有限元计算、试验分析相结合的方法对机械密封波纹的性能进行了分析，得到了不同力和温度作用下波纹管的受力分布、压缩量、刚度和热变形的变化规律及相互影响关系。结果表明：温度和力的作用对波纹管的失弹失效有较大影响。研究结果对于波纹管的优化设计、疲劳寿命分析、机械密封的选用和维护等提供了相关数据和理论依据。

氢气压缩机是石油化工领域常见的通用设备,然而其在运行过程中活塞杆易出现断裂现象,故分析氢气压缩机轴肩断裂失效具有重要的工程意义。本文以某石化氢气压缩机活塞杆为研究对象,通过对活塞杆材料化学成分、断口宏观和微观形貌以及材料金相组织等进行了系统地分析,结果表明:氢气压缩机一级活塞杆检修后,由于活塞杆检修工艺和运行条件的变化,造成活塞杆轴肩在断裂前所受的载荷出现应力集中,且承受的载荷是相当高的,上期长期在这种载荷下运行时出现疲劳裂纹,并不断向外扩展,最终演化为轴肩断裂现象。相关研究成果能够为类似活塞杆轴肩断裂原因分析提供参考。