国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

某發(fā)動(dòng)機(jī)可調(diào)靜子機(jī)構(gòu)連桿斷裂故障分析

2018-10-31 10:31:54陳剛陳凱征郭桃都任志遠(yuǎn)
關(guān)鍵詞:關(guān)節(jié)軸承發(fā)動(dòng)機(jī)

陳剛 陳凱征 郭桃都 任志遠(yuǎn)

摘 要:通過(guò)將某發(fā)動(dòng)機(jī)分解檢查后,發(fā)現(xiàn)高壓壓氣機(jī)上半機(jī)匣靜子可調(diào)操縱機(jī)構(gòu)第3級(jí)聯(lián)動(dòng)環(huán)搭接段,與操縱支架第3級(jí)曲柄連接處球形頭連桿組合件從螺紋處斷裂,進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)球形頭連桿組合件關(guān)節(jié)軸承軸向脫出。

關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī) ;關(guān)節(jié)軸承 ;脫出

中圖分類號(hào):V231 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

1 高壓壓氣機(jī)可調(diào)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)隨狀態(tài)變化帶動(dòng)0級(jí)~3級(jí)靜子葉片角度變化三級(jí)拉桿一側(cè)的球形頭連桿組合件與聯(lián)動(dòng)環(huán)連接,另一側(cè)通過(guò)三級(jí)連桿組合件與操縱支架相連,兩端連接部位均裝有關(guān)節(jié)軸承。球形頭連桿組合件與三級(jí)連桿組合件用螺紋連接,根據(jù)靜子葉片角度調(diào)節(jié)要求調(diào)整長(zhǎng)度,調(diào)整后擰緊端面螺母并打好保險(xiǎn)絲。

2 故障排查分析

故障發(fā)生后,從各方面開展復(fù)查和分析工作,列出故障樹以確定可能引發(fā)故障的各種原因,并對(duì)相關(guān)因素逐一排查。

2.1 斷口分析

2.1.1 斷口宏觀檢查

球形頭連桿沿螺紋槽底斷裂,斷口表面較平緩,從顏色上明顯地分為3種區(qū)域,最外層的呈灰褐色,中間層的呈亮灰色,中心部呈暗灰色;斷口表面可見到較明顯的疲勞弧線特征,初步判斷球形頭連桿斷口性質(zhì)為疲勞斷口。

2.1.2 斷口微觀檢查

在掃描電鏡下進(jìn)行觀察,可見到較明顯的放射棱線及疲勞弧線特征,表明斷口性質(zhì)為疲勞斷口。根據(jù)放射棱線匯聚方向判斷,疲勞起源于球形頭連桿螺紋槽底的兩側(cè)表面,相向擴(kuò)展??梢娖谠磪^(qū)為多源起始,表面磨損均較嚴(yán)重,未見明顯的冶金缺陷。

2.1.3 材質(zhì)分析

對(duì)故障件斷口處進(jìn)行能譜分析,主要合金元素含量與標(biāo)準(zhǔn)要求基本相符,從發(fā)生斷裂的球形頭連桿螺紋段取樣進(jìn)行硬度測(cè)試及金相組織檢查,硬度測(cè)試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求,金相組織未見明顯異常。

2.1.4 斷口分析結(jié)論

(1)故障機(jī)球形連桿斷裂性質(zhì)為多源疲勞斷裂,疲勞起源于螺紋兩側(cè)槽底的表面,相向擴(kuò)展;(2)疲勞源區(qū)未見明顯的冶金缺陷,球形頭連桿組合件斷裂故障的產(chǎn)生與其材質(zhì)無(wú)直接關(guān)系。

2.2 故障件檢查

2.2.1 故障件關(guān)節(jié)軸承擴(kuò)口情況檢查

檢查故障件關(guān)節(jié)軸承,發(fā)現(xiàn)其脫出裝配位置約2mm,進(jìn)一步檢查關(guān)節(jié)軸承兩端擴(kuò)口部位未形成明顯擴(kuò)口。轉(zhuǎn)動(dòng)球形頭連桿組合件關(guān)節(jié)軸承靈活無(wú)卡滯。

進(jìn)一步檢查故障件,對(duì)比擴(kuò)口標(biāo)準(zhǔn)件與隨機(jī)抽取的庫(kù)存件球形頭連桿組合件關(guān)節(jié)軸承擴(kuò)口情況,從對(duì)比檢查結(jié)果看,擴(kuò)口標(biāo)準(zhǔn)件、庫(kù)存件形成明顯擴(kuò)口,標(biāo)準(zhǔn)件擴(kuò)口較好,庫(kù)存件擴(kuò)口不規(guī)則,故障件關(guān)節(jié)軸承外緣未形成明顯擴(kuò)口,槽底有工裝壓痕。

2.2.2 表面磨痕檢查

進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)故障件球形頭連桿表面存在兩處磨痕,對(duì)與故障件配合的三級(jí)連桿組合件、三級(jí)聯(lián)動(dòng)環(huán)搭接段及三級(jí)曲柄進(jìn)行檢查,對(duì)應(yīng)表面也存在磨損痕跡。

2.2.3 故障件檢查結(jié)果

通過(guò)對(duì)故障件進(jìn)行仔細(xì)檢查,結(jié)合故障件裝配位置及與周圍零組件之間的配合關(guān)系以及斷口分析結(jié)論,初步分析認(rèn)為:(1)關(guān)節(jié)軸承軸向脫出,擴(kuò)口部位未形成明顯擴(kuò)口;(2)關(guān)節(jié)軸承脫出后工作過(guò)程中與相配件存在干涉,磨痕情況與斷口檢查發(fā)現(xiàn)的雙向疲勞擴(kuò)展斷裂形貌有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.3 質(zhì)量復(fù)查

故障發(fā)生后,故障分析組對(duì)故障件同批次球形頭連桿裝機(jī)情況進(jìn)行復(fù)查,同時(shí)對(duì)具備檢查條件的批產(chǎn)和科研發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)節(jié)軸承脫出及擴(kuò)口情況進(jìn)行了全面檢查。

2.3.1 實(shí)物復(fù)查

故障件同批次件復(fù)查。復(fù)查56件操縱支架組合件裝機(jī)情況,關(guān)節(jié)軸承擴(kuò)口實(shí)際質(zhì)量狀況參差不齊,目視關(guān)節(jié)軸承外緣未形成明顯擴(kuò)口的較多,同時(shí)存在局部擴(kuò)口、擴(kuò)口不規(guī)則等情況,存在軸向脫出現(xiàn)象的關(guān)節(jié)軸承外緣均未形成明顯擴(kuò)口。

2.3.2 裂紋件檢查

對(duì)存在關(guān)節(jié)軸承脫出的球形頭連桿組合件均進(jìn)行熒光檢查,發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承脫出量最大的發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)上半機(jī)匣三級(jí)拉桿球形頭連桿組合件螺紋段存在裂紋,脫出量小于1.5mm的其余件未見異常。

對(duì)該新發(fā)現(xiàn)故障件進(jìn)行仔細(xì)檢查及斷口分析,并與故障機(jī)故障件進(jìn)行對(duì)比,結(jié)論如下: (a)該故障件關(guān)節(jié)軸承軸向脫出1.78mm,比故障機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)故障件脫出量略小,兩者脫出方向一致;(b)在該故障件上發(fā)現(xiàn)兩處異常磨損,位置與故障機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)故障件相同;(c)該故障件表面裂紋為雙向疲勞裂紋,裂紋斷口源區(qū)未見材質(zhì)冶金缺陷,金相組織及材料硬度檢查也未見異常,斷口檢查結(jié)果與故障機(jī)故障件斷口分析結(jié)論一致。

2.3.3 生產(chǎn)和工藝復(fù)查

對(duì)整改前球形頭連桿組合件擴(kuò)口的工藝和實(shí)施情況進(jìn)行復(fù)查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題如下:(1)故障件批次擴(kuò)口工序使用的工裝圖紙未保留,實(shí)物已報(bào)廢,均不可追溯。現(xiàn)場(chǎng)使用的工裝是測(cè)繪舊工裝后設(shè)計(jì)加工的;(2)擴(kuò)口工裝尺寸不進(jìn)行檢查,也未規(guī)定可加工零件的數(shù)量,以加工出的零件是否滿足要求判定;(3)擴(kuò)口工裝定位芯棒與擴(kuò)口錐面無(wú)同軸度要求,可能導(dǎo)致擴(kuò)口時(shí)位置存在偏差,會(huì)造成擴(kuò)口形狀不規(guī)則;(4)連桿組合件關(guān)節(jié)軸承擴(kuò)口后,檢測(cè)軸向載荷的工裝存在不足,影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2.3.4 質(zhì)量復(fù)查小結(jié)

質(zhì)量復(fù)查的主要結(jié)論如下:(1)存在軸向脫出現(xiàn)象的關(guān)節(jié)軸承外緣均未形成明顯擴(kuò)口;(2)故障球形頭連桿組合件所在批件擴(kuò)口工序使用的工裝圖紙及實(shí)物均不可查;(3)新發(fā)現(xiàn)的關(guān)節(jié)軸承故障件情況與故障機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)故障件一致,可按同一故障處理;(4)生產(chǎn)和工藝復(fù)查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可能導(dǎo)致實(shí)際加工產(chǎn)品關(guān)節(jié)軸承外緣未形成明顯擴(kuò)口。

2.4 連桿斷裂分析

通過(guò)斷口分析及實(shí)物復(fù)查,故障件斷裂可能是由零組件之間相互干涉引起的雙向疲勞擴(kuò)展,下面對(duì)產(chǎn)生干涉的原因及故障件斷裂的機(jī)理進(jìn)行分析。

3 故障原因分析

通過(guò)上述復(fù)查、試驗(yàn)和分析工作,對(duì)于故障機(jī)號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)可調(diào)靜子機(jī)構(gòu)球形頭連桿斷裂故障原因分析結(jié)論如下:(1)故障件關(guān)節(jié)軸承擴(kuò)口不滿足要求,不能對(duì)軸承起到軸向定位的作用,導(dǎo)致可調(diào)靜子操縱機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中關(guān)節(jié)軸承脫出,造成連桿工作時(shí)活動(dòng)空間減小,當(dāng)關(guān)節(jié)軸承脫出嚴(yán)重后使零組件之間發(fā)生嚴(yán)重的干涉和碰磨。(2)零組件之間的干涉會(huì)導(dǎo)致球形頭連桿除承受正常的拉壓載荷外,還承受附加的雙向周期性變化的彎矩作用,經(jīng)一定工作時(shí)間的累積,干涉發(fā)展變嚴(yán)重時(shí),附加彎矩會(huì)隨之迅速增大,最終引起拉桿的螺紋段出現(xiàn)初始裂紋。(3)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中,在上述附加載荷和工作振動(dòng)等因素的共同作用下,裂紋逐漸擴(kuò)展,并最終導(dǎo)致拉桿在螺紋段斷裂。

4 排故措施

針對(duì)本次故障,通過(guò)分析討論,制定相關(guān)排故及改進(jìn)措施如下:(1)改進(jìn)擴(kuò)口模具及檢測(cè)工裝,增加防錯(cuò)措施,減少人為因素的影響;(2)加強(qiáng)擴(kuò)口模具及檢測(cè)工裝的管理,建立使用檔案,定期對(duì)其進(jìn)行檢定;(3)優(yōu)化工藝參數(shù)并對(duì)其進(jìn)行固化,并納入工藝規(guī)程; (4)加強(qiáng)并落實(shí)產(chǎn)品出廠前各項(xiàng)檢驗(yàn),軸向載荷檢查和擴(kuò)口形貌嚴(yán)格按照要求驗(yàn)收。

5 故障危害性分析

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),高壓壓氣機(jī)靜子可調(diào)機(jī)構(gòu)0級(jí)~3級(jí)拉桿帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)環(huán)運(yùn)動(dòng),達(dá)到調(diào)節(jié)靜子葉片角度的目的。當(dāng)關(guān)節(jié)軸承脫出嚴(yán)重時(shí),拉桿與配合零件間產(chǎn)生嚴(yán)重的干涉和碰磨,對(duì)連桿施加較大的附加載荷,導(dǎo)致相對(duì)薄弱的連桿螺紋底部產(chǎn)生裂紋,擴(kuò)展后造成拉桿斷裂。

當(dāng)單級(jí)一側(cè)拉桿斷裂后,會(huì)對(duì)該級(jí)可調(diào)靜子葉片調(diào)節(jié)可靠性產(chǎn)生一定影響;單級(jí)拉桿兩側(cè)斷裂時(shí),導(dǎo)致該級(jí)可調(diào)靜子葉片角度失控;同時(shí)拉桿斷裂可能引起調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)卡滯,也使靜子葉片角度不可控,會(huì)直接引起發(fā)動(dòng)機(jī)喘振,危害發(fā)動(dòng)機(jī)的使用安全。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘培道,盧影峰.中國(guó)航空材料手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

[2]楊勇剛,張力.幾種搖臂與聯(lián)動(dòng)環(huán)連接結(jié)構(gòu)對(duì)比分析[J].航空發(fā)動(dòng)機(jī),2012,38(6):34-37.

[3]陳懋章.中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)發(fā)展的幾個(gè)問(wèn)題[J].航空發(fā)動(dòng)機(jī),2006,32(2):5-11.

猜你喜歡
關(guān)節(jié)軸承發(fā)動(dòng)機(jī)
一種關(guān)節(jié)軸承可控合攏高效裝配方法
哈爾濱軸承(2022年1期)2022-05-23 13:13:02
關(guān)節(jié)軸承外球面拋光加工工藝改進(jìn)研究
哈爾濱軸承(2022年1期)2022-05-23 13:13:00
2015款寶馬525Li行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)熄火
關(guān)節(jié)軸承轉(zhuǎn)角分析及優(yōu)化方法研究
教練機(jī)(2020年3期)2020-10-15 04:00:56
2012年奔馳S600發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈偶爾點(diǎn)亮
鋁合金關(guān)節(jié)軸承尺寸測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與方法分析
新一代MTU2000發(fā)動(dòng)機(jī)系列
導(dǎo)向鉆井工具關(guān)節(jié)軸承組合系統(tǒng)及其內(nèi)部應(yīng)力分析
軸承(2014年12期)2014-07-21 09:35:20
我國(guó)提出的《關(guān)節(jié)軸承額定動(dòng)、靜載荷》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案在ISO成功立項(xiàng)
發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止技術(shù)i-stop
新和县| 康保县| 中牟县| 香格里拉县| 寻乌县| 诸暨市| 苏州市| 潞城市| 伽师县| 招远市| 鞍山市| 万山特区| 武陟县| 西盟| 杭锦旗| 祁东县| 灵武市| 亳州市| 阳东县| 将乐县| 洛宁县| 凤台县| 灵山县| 平武县| 城口县| 平江县| 青冈县| 扬州市| 沙田区| 安西县| 安化县| 岚皋县| 九寨沟县| 平阴县| 鄂托克前旗| 固镇县| 永川市| 巴里| 本溪市| 竹山县| 瓮安县|