万向轮支架断裂原因分析
拖拉机转向节断裂原因分析

拖拉机转向节断裂原因分析近年来,轮式拖拉机转向节(以下简称转向节)断裂事故屡有发生,带来的后果往往是灾难性的,不是车毁就是人亡,给用户带来了巨大的人身伤害和财产损失。
转向节断裂的原因很多,很难用一种简单的模式去进行分析,必须进行断裂分析,只有通过这种综合性的分析才能确定造成转向节断裂的原因。
本文列举了几个我们处理过的具有典型意义实例,来说明因操作不当、设计不合理、铸造缺陷以及材料强度不够等原因造成的转向节断裂事故。
通过这些例子,介绍断裂分析的方法,可供实际工作时参考。
一、操作不当我们在几例转向节断裂分析工作中发现,这些断口附近都有明显的塑性变形,断件拼合后,密合程度差。
对断口进行仔细观察,通过金相、化学分析和机械性能检验,让人出乎意料的是转向节未发现任何瑕疵,这就排除了转向节本身产品质量存在问题而导致断裂的可能。
通过进一步现场调查取证,我们了解到,转向节断裂时,拖拉机不是在凸凹不平的路面上快速行驶时突然断裂;就是在过横垄地、田埂时行驶速度过快产生断裂;有的是在快速行驶过程中,突然发生交通事故,把转向节当场撞断。
通过我们综合分析,断定其断裂原因只有一种可能性,即:转向节所承受的冲击力超过了材料的屈服强度,使转向节产生了显著的塑性变形,瞬间冲击力的进一步增大,最终导致转向节塑性断裂。
二、设计不合理2004年受黑龙江省消费者协会委托,我们对一例断裂的小四轮拖拉机转向节进行质量鉴定。
该转向节是在前轮轴的内轴承颈过度圆角处齐根断裂。
对断口处作仔细观察,其断口宏观外貌较平直,没有发生肉眼可见的塑性变形。
断口处不存在气孔、疏松、夹杂等缺陷,但通过金相分析,断口周边(即过度圆角处)发现了疲劳裂纹。
在排除了其它因素导致转向节断裂的可能性后,我们发现,这个部位的圆角过分尖锐,因此,我们对该转向节的其它部位的过度圆角(与断裂位置的加工方法相同)进行检测,结果发现,不仅过度圆角半径设计值要求的过小,而且实测值还远小于设计值。
B型地铁车辆轴箱轴承保持架断裂原因分析

B型地铁车辆轴箱轴承保持架断裂原因分析摘要:针对某地铁车辆轴箱轴承保持架发生断裂的问题,分析了各种可能导致轴承保持架断裂的原因。
确定保持架断裂是因为润滑脂中异物颗粒较多,润滑性能降低,致使保持架兜口磨损严重,滚子对保持架冲击振动加大;而且,兜口磨损严重后保持架落下量加大,与外圈中隔圈内径面接触摩擦,在轮轨以及滚子冲击振动作用下保持架发生断裂。
关键词:轴箱轴承;双列圆柱滚子轴承;保持架断裂;地铁车辆;转向架0前言轴箱轴承作为轨道车辆转向架重要零部件之一,其主要主要作用是将轮对和构架联系在一起,承受车辆重量,使轮对沿钢轨的滚动转化为车辆的平动。
某轴箱轴承使用过程中发生一起保持架断裂故障,为保证运营安全有必要对保持架断裂故障原因进行分析。
1故障特征轴箱轴承主要结构参数:双列圆柱滚子轴承尺寸为Φ120xΦ215x146mm。
某运行速度为80km/h的地铁车辆在运营后返回车辆段进行轴温检测时,发现某车一处轴端温度约为47度,其它轴端温度约为29度。
随后对轴承进行分解,轴承B列保持架发生断裂如图1和图2所示,同时轴承润滑脂变黑。
图1 保持架断裂情况图2 润滑脂变黑情况2故障原因分析2.1保持架强度仿真分析基于轴承滚子和保持架实际受载类型,得到如下解析模型和最大应力图(图3和图4)。
图3 轴承径向解析模型图4 保持架最大应力图基于IEC61373标准作为载荷输入,计算结果显示:保持架最小屈服强度安全系数为1.5,最小疲劳强度安全系数为4.3;基于线路实测数据作为输入,计算结果显示:最小屈服强度安全系数为1.6,最小疲劳强度安全系数为13.6。
以上计算可以得出基于IEC61373标准要求和线路实测数据,保持架强度均满足材料标准要求。
故,可以得出保持架材料强度满足设计要求。
2.2润滑脂理化分析润滑脂作为轴承重要组成部分,起到轴承的润滑、降温、抗压及延长寿命的作用。
通过对故障轴承润滑脂成份检测(检测结果如下表1),发现油脂中铜粉含量严重超标,铁粉含量和稠度均满足标准要求,其中油分离和水分离受保持架损坏程度影响无法测量。
某车型减振器支架断裂原因分析及改进方案

某车型驱动轴支架断裂问题分析及解决

7710.16638/ki.1671-7988.2019.01.024某车型驱动轴支架断裂问题分析及解决王磊,冯毕,巢杰,侯彬(北京汽车股份有限公司,北京 101300)摘 要:针对某款车型开发过程中出现的驱动轴支架断裂问题,通过台架试验,CAE 分析,整车振动测试等手段,查出断裂原因。
通过支架模态分析确定了支架整改方案,最终解决了问题。
在最后提出了支架设计建议,为后续驱动轴支架的设计开发提供参考。
关键词:驱动轴;支架;NVH ;模态;共振中图分类号:U467 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2019)01-77-05The analysis of and solution to the drive shaft bracket fracture on a certain carWang Lei, Wang Fengbi, Chao Jie, Hou Bin( Beijing Automobile Co., Ltd., Beijing 101300 )Abstract: After discovering the drive shaft bracket fractures in the development of a vehicle model, this paper aims to identify the causes by bench test and CAE analysis and vehicle vibration measurement. The author analyzes the model, establishes the improvement program, and finally figures out the solutions. Suggestions on designing brackets are proposed, which provides future references for designing and developing drive shafts. Keywords: drive shaft; bracket; NVH; model; resonanceCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)01-77-05引言驱动轴三段式结构可以使左右驱动轴布置角度接近,有效改善汽车急加速时因扭矩转向产生的跑偏,提高车辆操稳性能。
采煤机行走轮轮齿断裂的原因分析

采煤机行走轮轮齿断裂的原因分析0.引言滚筒式采煤机牵引方式由有链牵引发展成无链牵引是采煤机发展史上的一个巨大进步,现在几乎所有采煤机都采用无链牵引方式。
这种牵引方式基本上能够满足生产需求,但是行走轮轮齿的非正常断裂严重影响了采煤机的正常采煤作业,行走轮轮齿断裂也是我公司采煤机外牵引损坏的主要形式。
在跟踪研究大量的行走轮轮齿断裂,并结合查阅相关资料的基础上得出了行走轮轮齿的非正常断裂得可能原因。
1.断裂原因分析由于采煤机的工作环境恶劣、工作面状况复杂,所以要定量的研究行走轮轮齿的非正常断裂的原因有一定的苦难,所以本文仅从定性、理想工作面状况的受力分析等几个方面做出一些定性的研究。
1.1齿轮—销轨的传动特性采煤机行走轮与工作面刮板输送机销排销齿之间的啮合转动由于其结构简单、拆卸方便,非常适用于低速、重载荷、润滑条件差得工作场所。
理论上这种传动大多数属于非共轭啮合,因而其传动比也是非恒定的。
当传动过程中两个齿交替啮合时,传动比会有个突变量,特别在销排与两个销排连接处。
行走轮与销排销齿的单齿啮合传动过程为:由行走轮齿顶某处与销齿开始啮合,然后随行走轮的转动啮合点逐渐向行走轮根部位移动至最低的啮合位置,最后啮合点又向行走轮齿顶移动直至退出啮合,而后相应的下一齿开始进入啮合。
行走轮转速恒定时,这一啮合过程相应的转动比变化情况如下,在给定的啮合中心距与节距下由顶部位置进入啮合时传动比较大,然后随啮合的进行趋于平稳,但在下一齿进入啮合的时传动比又会发生比较大的突变,当然这只是理想状工作状态下采煤机线速度的变化规律,详见图1。
实际采煤作业中采煤机行走轮与销齿啮合的中心距并不是恒定的,同时由于刮板输送机的水平和垂直弯曲已经销排浮动的作用,销齿的节距在销排与销排连接处比比标准节距有较大变化,这样就造就对行走轮的较大的冲击,这是行走轮非正常断裂的原因之一。
1.2受力分析采煤机工作时,理想工作状态下行走轮轮齿受力情况如图2,其中ф表示压力角,假设扭矩M不变,由于这种传动方式为非共轭啮合,随着啮合点得变动,H是变化的,压力角ф也是变化的,所以法向力F也是变化的,牵引力Ft也是变化的,当遇到较大的冲击载荷或其它原因时造成行走轮齿所受的力超过材料的强度时,就会引起行走轮齿的断裂。
某车型驱动轴支架断裂问题分析及解决

某车型驱动轴支架断裂问题分析及解决王磊;冯毕;巢杰;侯彬【摘要】针对某款车型开发过程中出现的驱动轴支架断裂问题,通过台架试验,CAE 分析,整车振动测试等手段,查出断裂原因.通过支架模态分析确定了支架整改方案,最终解决了问题.在最后提出了支架设计建议,为后续驱动轴支架的设计开发提供参考.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】5页(P77-81)【关键词】驱动轴;支架;NVH;模态;共振【作者】王磊;冯毕;巢杰;侯彬【作者单位】北京汽车股份有限公司,北京 101300;北京汽车股份有限公司,北京101300;北京汽车股份有限公司,北京 101300;北京汽车股份有限公司,北京101300【正文语种】中文【中图分类】U467驱动轴三段式结构可以使左右驱动轴布置角度接近,有效改善汽车急加速时因扭矩转向产生的跑偏,提高车辆操稳性能。
同时,三段式结构驱动轴可提高右侧驱动轴模态,在解决汽车NVH问题上也有显著效果,越来越多的中高级车型采用三段结构驱动轴,而驱动轴支架在三段式结构中作为右侧驱动轴的支撑,是必不可少的。
驱动轴支架承载右侧驱动轴的大部分重量,在车辆工作过程中承受各向载荷同时还要避免与动力总成激励产生共振。
而在实际工作中发现,驱动轴支架设计主要考虑其静强度,而忽视了支架共振问题。
本文在解决驱动轴支架共振断裂案例的同时分析了影响驱动轴支架模态的设计因素,可以为驱动轴支架设计提供参考。
某车型开发阶段,在动力总成耐久试验过程中发生驱动轴支架断裂问题,行驶里程5000km,综合耐久车辆及其他试验车辆未发生。
断裂工况为高速环路,车辆D挡位全油门加速过程,车辆工况如下图1。
根据驾驶员描述,某次高速环路试验,车辆持续加速过程中,动力突然中断。
经停车检查发现驱动轴支架下方完全断裂,右侧驱动轴轴承晃动,故障支架见图2。
2.1.1外观检查支架材料为铸铝A380,支架表面无可见缺陷。
潍柴发电机皮带张紧支架常断裂问题的解决

潍柴发电机皮带张紧支架常断裂问题的解决潍柴发电机皮带张紧支架常断裂问题的解决潍柴发电机皮带张紧支架是发电机中至关重要的一个部件,它的作用是保持发电机皮带的张力,增加发电机的转速和输出功率,从而保证发电机的正常运转。
然而,在使用潍柴发电机的过程中,有些用户会遇到皮带张紧支架经常断裂的问题,这会影响发电机的正常使用。
本文将为大家介绍潍柴发电机皮带张紧支架常断裂问题的解决方法。
首先,我们需要了解造成皮带张紧支架断裂的原因。
一般来说,这种情况出现的原因主要有以下几点:第一,皮带张紧力过大,导致支架变形或撑爆,从而引发断裂;第二,皮带张紧力过小,导致皮带跳齿或脱落,从而引发断裂;第三,皮带老化破裂、扭曲或拉断,对支架造成损坏,最终导致支架断裂。
针对这些原因,我们可以采取以下措施来避免或解决潍柴发电机皮带张紧支架的断裂问题:一、调整皮带张紧力皮带张紧力是影响发电机皮带张紧支架结构的一个非常重要的因素。
因此,我们需要根据潍柴发电机的实际使用情况调整皮带的张紧力,避免张紧力过大或过小,以保持发电机的正常运行。
二、定期更换皮带皮带是发电机重要的传动部件之一,一定的使用寿命后必须更换,否则,皮带的老化、扭曲或拉断等问题会给张紧支架带来严重的损害,导致支架的断裂。
因此,我们需要定期检查皮带的磨损程度,及时更换,以保证发电机的正常性能。
三、安装减震弹簧和防抖器当发电机在正常运转时,高速转动的皮带会产生振动及噪声,这往往会对支架产生负面的影响。
因此,我们可以在潍柴发电机的皮带张紧支架上安装减震弹簧和防抖器,通过增加支架的韧性和抗震性来防止皮带张紧支架的断裂。
综上所述,为了避免潍柴发电机皮带张紧支架的断裂问题,我们需要针对造成这一问题的原因,采取相应的解决措施。
在维护潍柴发电机时,我们需要定期检查皮带的磨损情况,及时更换,减少张紧力过大或过小带来的负面影响,增加皮带张紧支架的韧性和抗震性,以保证发电机的正常运行和使用寿命。
卡车车架断裂或变形的原因

卡车车架断裂或变形的原因时间:2009-03-24 10:33来源:未知作者:admin 点击: 195次1)汽车行驶在不平路面上,引起的车架垂直冲击载荷,超过车架的许用应力。
另外,在汽车上下坡、转弯或装载不均时,也会引起车架局部过载而导致车架断裂。
2)车架设计或附属装置1)汽车行驶在不平路面上,引起的车架垂直冲击载荷,超过车架的许用应力。
另外,在汽车上下坡、转弯或装载不均时,也会引起车架局部过载而导致车架断裂。
2)车架设计或附属装置造成局部转矩而使车架断裂。
如有的车架纵梁前部横截面较小,同时因发动机和变速器的影响,故横梁分布较少,从而便车架的刚度变差,若在动载作用下,可能导致纵梁前部断裂,即常见在纵梁下翼断裂。
另外,车架还受垂宜于纵梁的悬臂载荷(如油箱、悬架和备胎等)所产生的局部扭曲,也是造成车架断裂的原因。
3)汽车行驶时,前轮一侧受到很大阻力,使车架易发生对角线的平面变形。
4)汽车发生撞击事故,严重的撞击会造成车架变形车架变形是指车架改变了原来的几何形状,并使在车架上安装的各总成零件相对位置发生变化,引程车辆的技术状况变坏,导致汽车不能正常行驶。
车架变形常因作用于车架的力超过其弹性极限,当作用于车架的力消除后车架不能恢复原状,形成了残余变形。
1)汽车在静止或行驶时车架承受着悬架以上的所有载荷。
超载行驶使车架中部受力和变形大,造成车架断裂。
2)对于后桥驱动的汽车在起步时,会因驱动力使车架中部往上挠曲;而在汽车制动时,会因地面给车轮的反作用力(制动力)而使车架中部也有向上挠曲现象,而货物却使车架下弯,使车架反复地上下弯曲,导致车架的疲劳断裂。
3)汽车重载行驶于高低差很大的路上时,由于车轮高低不在一个平面上,造成车架变形,当超过弹性极限时,形成车架扭曲,导致残余变形。
4)汽车使用中由于牵引不当,陷入深坑或发生翻车事故,引起车架变形一般对严重变形的车架,可直观检查出,应拆散整形,换件后重新铆接,或更换车架总成。
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万向轮支架断裂原因分析
万向联轴器在使用过程中经常会出现裂纹或者断裂现象,根据一些数据分析,我们找出了一些可能存在的原因。
万向联轴器出现裂纹或断裂的原因
(1)出现故障的原因:一是万向轴叉头虎口处出现裂纹,占故障总数的60%;二是万向轴花键套断裂,占故障总数的40%;
(2)断裂处形貌特征;针对万向联轴器出现故障进行检查后发现一是万向轴叉头虎口圆弧处出现裂纹,二是万向轴花键套焊接处断裂;
万向联轴器出现裂纹或断裂原件及改进措施
(1)工作原因;铸造桥式起重机万向联轴器出现故障主要出现在大车轨道端口较多、踏面磨损高低不平,且轨距发生变化的允许环境中,导致起重机在允许过程中车轮所受冲击较大,间接作用于万向联轴器上,缩短了使用寿命,可以对起重机大车轨道的轨距、水平度、高低差等进行调整,并对轨道端口处进行铝热焊接,以此来改善工作环境。
(2)承载不均匀;铸造桥式起重机大车车轮为分部驱动,每套大车机构都有独立的制动系统,若4套制动器制动力矩调整不一致,会使制动过程中4套制动器工作不同步。
很可能出现1套制动器制动力矩多大,造成单个万向联轴器所承受的冲击载荷较大极易断裂。
可
以调整制动器制动力矩,使4套制动器同步制动,避免单个万向联轴器承受扭矩过大。
(3)加工工艺;万向联轴器在制作时材料选用标准低、热处理工艺不当、叉头存在铸造缺陷以及焊接质量等原因,均会导致万向联轴器在使用过程中容易形成薄弱点。
可以通过选用性价比较高的万向联轴器,从材料、设计、工艺上确保质量关,在源头上减少因质量问题导致的设备故障。
(4)型号选择;如果万向联轴器的扭矩达不到使用的要求,极易出现裂纹甚至断裂。
此时可以对万向联轴器所承受的扭矩进行校核计算,验证其扭矩是否满足使用要求,确保选用的万向联轴器能达到或者超过实际需要的使用扭矩。
造成万向联轴器断裂、裂纹的原因除承受转矩原因外,与其产品质量、安装、承载以及工作环境等也是密切相关的。