柴油發(fā)電機(jī)組零件曲軸疲勞斷裂原因及分類
斷裂現(xiàn)象是零件在機(jī)械、熱、磁、腐蝕等單獨(dú)作用或者聯(lián)合作用下,其本身連續(xù)性遭到破壞,產(chǎn)生局部開裂或分裂成幾部分的現(xiàn)象。
柴油發(fā)電機(jī)組零件斷裂現(xiàn)象后不僅完全失去工作能力,并且還有可能產(chǎn)生巨大的財(cái)產(chǎn)損失或傷亡事故。尤其是現(xiàn)代化柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)備日益向著大功率、高轉(zhuǎn)速的趨勢發(fā)展,柴油發(fā)電機(jī)組零件斷裂現(xiàn)象無效的概率明顯提高。
雖然與磨損、變形相比較,柴油發(fā)電機(jī)組零件因斷裂現(xiàn)象而無效的時(shí)機(jī)非常少,但柴油發(fā)電機(jī)組零件的斷裂現(xiàn)象通常會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的柴油發(fā)電機(jī)組安全事故,產(chǎn)生比較嚴(yán)重的后果,是一種最危險(xiǎn)的無效形式。
損耗斷裂現(xiàn)象就是指零件在反復(fù)數(shù)次的壓力或能量負(fù)載循環(huán)往復(fù)后才產(chǎn)生的斷裂現(xiàn)象現(xiàn)象。零件在應(yīng)用過程中產(chǎn)生的斷裂現(xiàn)象,約有60%-80%屬于損耗斷裂現(xiàn)象。其特點(diǎn)是斷裂現(xiàn)象時(shí)壓力小于材料的抗拉強(qiáng)度或屈服極限。無論是脆性斷裂材料或是塑性材料,其損耗斷裂現(xiàn)象在宏觀上均為無明顯塑性變形的脆性斷裂。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中齒輪輪齒的斷裂、曲軸的斷裂等多為損耗斷裂現(xiàn)象的最終結(jié)果。
零件損耗斷裂現(xiàn)象的種種類多種多樣,根據(jù)循環(huán)往復(fù)頻率的多少可分成高周損耗與低周損耗兩大類。
高周損耗通常簡稱為損耗,又可以叫做壓力損耗,就是指機(jī)械零件斷裂現(xiàn)象前在低壓力(小于材料的屈服強(qiáng)度甚至彈性極限下,所經(jīng)歷的壓力循環(huán)往復(fù)周次數(shù)多(通常大于105次)的損耗,是一種日??梢钥匆姷膿p耗破壞。
低周損耗又稱為應(yīng)變損耗。低周損耗的特點(diǎn)是承受的交替變化壓力很高,通常靠近或超出材料的屈服強(qiáng)度,所以每次壓力循環(huán)往復(fù)都有少量的塑性變形,而斷裂現(xiàn)象前所經(jīng)歷的循環(huán)往復(fù)周次較少,通常只有102~105次,壽命短。
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