壓縮機聯(lián)軸器柱銷斷裂原因分析-0

核心提示：針對新裝壓縮機聯(lián)軸器發(fā)生故障的情況，從設(shè)計、材料、加工等方面進(jìn)行分析，找到問題所在，妥善解決了問題。關(guān)鍵字：壓縮機聯(lián)軸器柱銷斷裂原因分析加工精度

我循環(huán)氫壓縮機

C1101

安裝投用后，聯(lián)軸器柱銷先后兩次發(fā)生斷裂。對聯(lián)軸器柱銷進(jìn)行強度核算及斷口分析，并仔細(xì)測量了柱銷孔位、配合尺寸，由此找到故障發(fā)生的原因，并做了改進(jìn)，保證了壓縮機同一故障不再發(fā)生。一、基本情況

此壓縮機采用彈性圓柱銷聯(lián)軸器，共有柱銷10

個，材質(zhì)為

2Crl3。運行

81

天后發(fā)生第一次斷裂事故，柱銷斷裂七根。將材質(zhì)更換為

35CrMo運行

17

天后，聯(lián)軸器柱銷又?jǐn)嗔褍筛?。事故發(fā)生后，我們對柱銷做了強度校核。得有些孩子晚上躲在被窩看書，我爸爸常用他們的事跡教訓(xùn)我，我是在你的陰二、校核柱銷剪切強度和化學(xué)成分、分析斷口形成機理

由于聯(lián)軸器和飛輪是剛性聯(lián)接，柱銷在兩個輪毅的接合面處受剪切應(yīng)力。經(jīng)計算，柱銷的剪切強度應(yīng)不低于τ

=11.7MPa。

通過查取相關(guān)資料得知

2Crl3

和

35CrMoA

在變載荷下的許用剪切應(yīng)力分別為

80MPa

和180MPa，故完全滿足工況強度要求。對兩種柱銷分別取樣進(jìn)行化學(xué)元素分析，證實材料的材質(zhì)合格。

兩個柱銷斷口均較平齊，無明顯宏觀塑性變形痕跡，清洗后發(fā)現(xiàn)每個斷口都有一處先斷裂的黑色區(qū)域，其余部位呈放射狀。

分析試樣為兩個斷裂柱銷的斷裂面，用KYKY-Amray2800

掃描電子顯微鏡分別進(jìn)行斷口分析。得有些孩子晚上躲在被窩看書，我爸爸常用他們的事跡教訓(xùn)我，我是在你的陰

1

斷口為平齊的脆性斷口，裂紋源以外有放射狀解理臺階，具有粗晶反光小平面，斷口上布滿了小氣孔，沿小氣孔有許多二次裂紋。觀察整個斷裂面，找到最先開裂的裂紋源，此處有一夾雜物，進(jìn)行定點能譜分析，其結(jié)果為含有

NaCl、KC1

等多種元素的冶金夾雜物。2

斷口形貌為放射狀解理斷口，其上氣孔數(shù)量多且較大，為圓形；裂紋源附近有兩處夾雜物，斷裂面上二次裂紋較多。兩個柱銷斷裂形貌均為平齊斷口，斷口有放射狀準(zhǔn)解理面，并有垂直于斷裂面的二次裂紋，這種斷裂形態(tài)為脆性斷裂?？梢钥闯鲋N斷裂時受沖擊載荷作用。

從斷口掃描電鏡照片可見，裂紋源附近有冶金夾雜物，斷裂面上有許多氣孔，表明材料較疏松。通過測量檢查銷孔各部位，發(fā)現(xiàn)運行過程中得有些孩子晚上躲在被窩看書，我爸爸常用他們的事跡教訓(xùn)我，我是在你的陰聯(lián)軸器柱銷上的載荷受力不均勻，個別柱銷受力超載，柱銷材料表面的冶金缺陷處首先成為微裂紋的起點，柱銷在不斷超負(fù)荷運轉(zhuǎn)的情況下，表面的微裂紋沿著有氣孔的平面擴展，直至柱銷整個脆性斷裂。三、結(jié)論及采取的措施1．柱銷斷裂原因

(1)材料缺陷是引起柱銷多次斷裂的主要原因，因此選擇合適的柱銷材料為解決問題的重中之重，柱銷材質(zhì)選擇應(yīng)在保證強度的前提下重點考慮沖擊韌性。

(2)加工誤差是造成柱銷受力不均勻的主要因素，因此聯(lián)軸器柱銷孔的形位公差必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)。(3)電機和壓縮機聯(lián)軸器的對中精度也會影得有些孩子晚上躲在被窩看書，我爸爸常用他們的事跡教訓(xùn)我，我是在你的陰響聯(lián)軸器柱銷的使用壽命。2．改進(jìn)措施

(1)采用低合金鋼

35CrMoA

加工柱銷。粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)硬度為

HB260~280，嚴(yán)格按圖上技術(shù)要求加工。加工后要對每個柱銷進(jìn)行無損探傷。(2)為保證各柱銷受力均勻，需重新加工電機對輪和壓縮機飛輪的柱銷孔。

(3)確保聯(lián)軸器的裝配精度及電機和壓縮機的同心度要求，制定合理的拆裝方案，緊固柱銷時應(yīng)使用力矩扳手均勻鎖緊。

采取以上措施后，重整

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壓縮機運行平穩(wěn)，聯(lián)軸器柱銷未再發(fā)生斷裂事故，設(shè)備隱患徹底消除。得有些孩子晚上躲在被窩看書，我爸爸常用他們的事跡教訓(xùn)我，我是在你的陰參考文獻(xiàn)：[1]邢子文．螺桿壓縮機[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2000.[2]郁永章