光軸發(fā)生斷裂的原因分析

光軸作為大部分機(jī)械產(chǎn)品連接部件應(yīng)用非常廣泛；光軸加工綜合性企業(yè)金銳達(dá)提供各種尺寸精密光軸加工；在光軸加工行業(yè)中已具相當(dāng)實(shí)力，積累了足夠的經(jīng)驗(yàn)。公司加工生產(chǎn)的光軸已廣泛應(yīng)用于等各行業(yè)；詳細(xì)技術(shù)細(xì)節(jié)敬請(qǐng)垂詢軸類加工企業(yè)金銳達(dá)。

光軸在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中受氣體力、往復(fù)慣性力及往復(fù)運(yùn)動(dòng)的磨擦力作用。氣體力和往復(fù)慣性力隨著壓縮機(jī)吸氣、排氣過(guò)程的變化，大小和方向不斷變化，因此光軸受力為循環(huán)交變載荷。光軸上的螺紋、臺(tái)階等部位雖然存在應(yīng)力集中，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格校核，都能滿足使用要求，故正常使用不會(huì)斷裂。光軸之所以發(fā)生斷裂，主要跟光軸的制造質(zhì)量及安裝使用不當(dāng)給光軸造成附加外力等有關(guān)。分析如下：

光軸的制造質(zhì)量差。
光軸未嚴(yán)格按圖紙要求加工，表面加工精度低，存在刀痕；螺紋絲底圓角過(guò)�。慌_(tái)階處未光滑過(guò)渡或圓角小等。這些部位都可以成為裂紋原。以螺紋加工為例，螺紋在車制過(guò)程中，由于車工經(jīng)驗(yàn)不足或失誤，未將車刀磨出圖紙要求圓角。使螺紋加工完后絲底圓角過(guò)小，使該處受拉的應(yīng)力集中系數(shù)及受彎曲的應(yīng)力集中系統(tǒng)數(shù)明顯加大，使光軸在交變載荷作用下產(chǎn)生微小裂紋，并不斷擴(kuò)展，最終斷裂。這種情況也與使用單位用件前未認(rèn)真檢驗(yàn)光軸尺寸有關(guān)。
另外，有些光軸為了提高疲勞強(qiáng)度，表面鍍鉻、鎳等金屬。如鍍層與基體結(jié)合不好，在使用中磨裂，則會(huì)造成裂紋下面的基體金屬產(chǎn)生嚴(yán)重的集中滑移，誘發(fā)疲勞裂紋的產(chǎn)生。

十字頭安裝不正確
在設(shè)備安裝中如十字頭端面與十字頭下滑道不垂直，光軸與十字頭緊固后十字頭下滑板只有前端與滑道接觸，后端懸空。當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后連桿作用力的分力使下滑板與滑道完全貼合，使活塞上翹。而活塞在本身重力作用下與氣缸表面接觸，造成活塞桿彎曲，產(chǎn)生彎曲外力。與十字頭聯(lián)接的螺紋部位受力最大。其應(yīng)力值與活塞桿所受循環(huán)應(yīng)力最大值疊加，如超過(guò)許用應(yīng)力值，則活塞桿將發(fā)生斷裂。
另連桿瓦、十字頭、氣缸、活塞等部件安裝數(shù)據(jù)未達(dá)到檢修規(guī)程要求，或長(zhǎng)期使用磨損使各部間隙過(guò)大及聯(lián)接螺栓松動(dòng)，都會(huì)造成十字頭等部位振動(dòng)過(guò)大，使活塞桿承受附加外力作用，也可導(dǎo)致活塞桿產(chǎn)生裂紋斷裂。

十字頭螺栓預(yù)緊力不勻
這種情況是指光軸與十字頭采取方法蘭聯(lián)接的形式。方法蘭的四條螺栓在十字頭與光軸固定過(guò)程中預(yù)緊力不等，使光軸螺紋處靠預(yù)緊力大的螺栓側(cè)形成附加彎曲壓應(yīng)力，其與循環(huán)應(yīng)力疊加，也可導(dǎo)致光軸斷裂。

活塞托瓦及氣缸磨損
活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)雖有潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，活塞托瓦及氣缸都會(huì)發(fā)生磨損，使活塞中心逐漸低于十字頭中心。使活塞桿彎曲，活塞桿受彎曲外力作用，與十字頭聯(lián)接部位受力最大。而且磨損越大應(yīng)力越大，其與循環(huán)應(yīng)力綜合作用使活塞桿斷裂。

氣缸進(jìn)入異物或水擊
壓縮機(jī)的氣缸余隙均在幾毫米，而氣閥螺栓等氣閥組件尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于余隙尺寸。壓縮機(jī)在運(yùn)行中由于吸氣閥螺栓松動(dòng)后與閥組脫離，氣閥組件吸入氣缸或氣閥因制造質(zhì)量或材料疲勞破壞吸入氣缸，造成活塞運(yùn)動(dòng)受阻，活塞桿所受拉力無(wú)限大，拉斷活塞桿。
壓縮機(jī)在開機(jī)過(guò)程中入口氣體中大量帶液，或多級(jí)壓縮機(jī)級(jí)間冷卻分離器長(zhǎng)時(shí)間未排油水，導(dǎo)致壓縮機(jī)吸入大量液體，因液體不可壓縮，且不能及時(shí)排出，導(dǎo)致活塞運(yùn)動(dòng)受阻而拉斷活塞桿。
另外光軸使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)其使用壽命，材料發(fā)生疲勞破壞也可使光軸斷裂。需要指出的是，以上各因素往往同時(shí)作用，加速了光軸斷裂，縮短了其使用壽命。

錄入時(shí)間：2015/5/21 10:29:46 Hits:1294
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