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扭轉(zhuǎn)疲勞試驗機測試曲軸斷裂分析

時間:2022/9/26閱讀:108
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  扭轉(zhuǎn)疲勞試驗機可以測試曲軸的扭轉(zhuǎn)疲勞、扭斷強度、扭矩壽命、抗扭強度、扭轉(zhuǎn)剛度、扭斷變形、扭轉(zhuǎn)剛度等力學性能分析。
 
  發(fā)動機曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞試驗過程中出現(xiàn)非正常疲勞裂紋,裂紋未從應力比較集中的油孔處起源,造成曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞強度達不到設(shè)計要求。造成曲軸非正常扭轉(zhuǎn)斷裂的原因是油孔內(nèi)壁存在加工溝槽,通過鉆完油孔口采用旋轉(zhuǎn)打磨,提高了曲軸的扭轉(zhuǎn)疲勞強度。
 
  曲軸是發(fā)動機的核心部件之一,作為動力輸出的主要載體,工作中承受著復雜的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。曲軸的疲勞斷裂有80%是彎曲疲勞斷裂,扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂的比例不到20%。然而,隨著汽車和發(fā)動機行業(yè)的發(fā)展,大馬力增壓機型不斷應用,作用在曲軸上的激振力和扭轉(zhuǎn)載荷越來越大,曲軸扭轉(zhuǎn)失效增多。
 
  試驗曲軸為合金鋼模鍛,表面感應淬火。一般情況下,曲軸軸頸上可視為缺口成為扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂的裂紋源。
 
  從斷裂曲軸法蘭端取拉伸試樣和硬度試樣,根據(jù)GBT228金屬材料室溫拉伸試驗方法,進行拉伸試驗,根據(jù)GBT231.1金屬布氏硬度試驗第一部分:試驗方法進行硬度檢驗,測試結(jié)果滿足:

抗拉強度

屈服強度

延伸率

端面收縮率

硬度值

檢驗結(jié)果

881

/

11

14.4

244

技術(shù)要求

≥689

/

/

/

207-277

 
  曲軸鉆油孔時在內(nèi)壁造成的溝槽成為比油孔口更容易導致應力集中的缺陷,在曲軸工作或扭轉(zhuǎn)疲勞試驗的交變扭轉(zhuǎn)應力作用下很容易產(chǎn)生疲勞裂紋。
 
曲軸扭轉(zhuǎn)疲勞試驗機 主機

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