发生重大断裂，大家帮忙分析下原因？

kongkongwei · 发表于 2009-7-4 12:57:59

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刹车鼓发生断裂，大家帮忙分析下原因？我们应该从那几个方面入手分析呢？

1.材料是灰口铸铁的，我们要求的硬度是 HBW 187-241
可是我们现在测量的是 180 左右？

大家有什么高见！！！！
非常感谢？

雪人2000 · 发表于 2009-7-4 13:52:33

有轴向冲击。

lyj_bd · 发表于 2009-7-4 13:55:36

看图好像是从中间椎体的根部断裂的吧，我公司有一种叶轮，工作转速5500，每件叶轮出厂前均做100%的x光检验，然后进行6000转的超速试验，因为其线速度实在是太高了。
看楼主的这个东西，我分析有两点：1 铸件是否过关，如铸造产生的气孔、夹渣、疏松等是否符合设计要求，还有铸件是否有随炉的试棒，是否做过了力学实验等。
2 不知道是否为成熟设计和产品，是否设计合理，其要求的转速是多少，因为线速度太大也容易甩碎。

eastlakewater · 发表于 2009-7-4 14:13:39

这个轮毂的设计有问题
8个螺钉孔位置必须外移动。

benbengo · 发表于 2009-7-4 14:31:11

刚好在应力最大处断裂.螺钉孔刚好在最脆弱的位置.
刹车鼓的韧性,抗冲击性很重要,不只是硬度.
首先看是否是成熟设计,如果是,就要考虑材料和工况,
断裂处非常粗糙,检查成分是否达标,个人感觉含碳量太大,所用比较脆.还有是否工作时,受到意外的冲击.
如果不是成熟设计,要检验下设计参数,是否材质选用,与负载不匹配,结构尺寸是否有问题。

[ 本帖最后由 benbengo 于 2009-7-4 06:41 编辑 ]

schjie · 发表于 2009-7-4 18:12:46

可以从以下几个方面入手分析
1、分析断口形貌（宏观、微观），
2、分析断裂件的化学成分、金相组织、机械性能分析，是否符合要求
3、从机械设计的角度分析，设计是否合理

donggua001 · 发表于 2009-7-4 19:39:22

铸件牌号和浇注质量是首先要考虑的因素；另外结构是有问题的，好象被掰下来的，装螺栓的法兰背部加强筋，似乎作用起得不够大，强度有问题，个人认为，法兰与轴颈加强筋之间用大圆弧过度，使之应力和倾覆力不过于集中在一条线上，增加强度。

kongkongwei · 发表于 2009-7-5 01:01:30

原帖由 eastlakewater 于 2009-7-4 14:13 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif& \( A7 T. a; ]% l: b) G
这个轮毂的设计有问题
* P9 ^/ A9 X- j- I8 w# s8个螺钉孔位置必须外移动。

8个螺钉孔位置必须外移动。是什么意思。可否解释一下？

kongkongwei · 发表于 2009-7-5 01:03:32

原帖由 lyj163 于 2009-7-4 13:55 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
. y P9 {/ B7 u1 k, u E* y2 n+ \看图好像是从中间椎体的根部断裂的吧，我公司有一种叶轮，工作转速5500，每件叶轮出厂前均做100%的x光检验，然后进行6000转的超速试验，因为其线速度实在是太高了。& |1 f- d0 t+ }) b$ P/ c
看楼主的这个东西，我分析有两点：1 铸件是否过关 ...

100%的x光检验这样的标准有吗？
谢谢

LIAIYAO · 发表于 2009-7-5 02:05:09

断裂角度接近45°，貌似属于剪力破坏。
结构强度不足以承受扭转产生的剪应力。

如同 eastlakewater 所说的：这个轮毂的设计有问题，8个螺钉孔位置必须外移动。

8个螺钉孔位置必须外移动。是将螺钉孔位置再径向外移的意思。

cy8535733 · 发表于 2009-7-5 09:49:05

同意4楼意见,8个螺孔离跟部太近.影响跟部强度(跟部是受力部位).

beifanglong · 发表于 2009-7-5 11:33:02

轮胎螺栓与孔配合过盈量是否过大？另外所用轮胎外径可进行类比，材料硬度小与要求其强度自然小。

nel1982 · 发表于 2009-7-5 18:00:02

看宏观图片分析，不像是一般性的缺陷导致的样品失效，最好先弄清楚服役条件，设计的是否合理，连接是否能够承受实际工况条件！

zkyazky · 发表于 2009-7-6 11:22:47

设计无问题，主要是硬度不够，螺栓头太小。

vokboy0001 · 发表于 2009-7-6 11:59:18

设计有问题

leinuo276 · 发表于 2009-7-6 14:45:25

应该不是硬度问题，硬度越高，材料越脆，越容易断裂，建议分析一下材料是否正确，或者受到冲击过大

hhq426 · 发表于 2009-7-7 06:18:49

1 先要对灰口铸铁由理化试验部门做出国标的材质理化报告,
2 进行设计的强度计算.我认为应该更换为球墨铸铁材料.它既耐磨;强度又大于灰口铸铁,如果还想用灰口铸铁,其牌号应该选HT200以上.对这类零件成品后由标准探伤机要做探伤检测工艺.即使本单位没有此设备,应该委托有关单位检测.;材料的理化试验对每一批产品都要进行检测.并且保留原始数据;以备查.

[ 本帖最后由 hhq426 于 2009-7-7 06:28 编辑 ]

fireflying · 发表于 2009-7-7 15:22:13

首先，你能否将发生破坏时的工况叙述一下，因为我看到不只上部发生破坏，下面的部分也发生破坏了。
其次，确保使用条件符合要求，也就是说这种破坏不是由于设计产生的。
最后，可以检查材料，包括元素含量，铸造质量和热处理工艺。
从破坏情况看，这部分很可能发生了极大的扭曲（不只是沿周向的）；还有可能是螺栓施加的预紧力不够，使连接的两个面发生相对错位了；再有可能是如楼上所说受到了很大的冲击。至于螺栓的位置吗，不好给出什么意见。

svw0936 · 发表于 2009-7-7 19:54:22

从图上看基本上是两个螺栓的正中间断裂，应该是材料强度问题。

[ 本帖最后由 svw0936 于 2009-7-7 19:55 编辑 ]

YCQ0722 · 发表于 2009-7-7 20:22:17

我看来这可能是螺栓施加的力过大和刹车时候过快

zkyazky · 发表于 2009-7-7 22:56:16

细看图片；发现并非楼主所说是“刹车鼓”而是“刹车盘”！
这样的话；如果图中鼓形部位无轴承支承的话，此件设计有问题：固定螺栓距刹车盘太远！

雪人2000 · 发表于 2009-7-7 23:19:16

均匀的刹车摩擦扭矩导致断裂，可能性不大。
更象紧固件松弛，长期冲击，疲劳断裂。

124051064 · 发表于 2009-7-7 23:31:46

刹车鼓受冲击很大那是一定的，　设计时轴接手与刹车鼓联接的螺栓孔圆周最好开到最里边与最外缘的中间。。
如果还有铸铁的话，可以计算下扭矩，　这的安全系数最少也得取到2　如果特别重要的场合，取到3

也可以直接更换材质。　用45＃、ZG340-640、　或QT的都可以。

[ 本帖最后由 124051064 于 2009-7-7 23:34 编辑 ]

y_duckweed · 发表于 2009-7-8 16:20:48

螺栓孔处应力集中？

tigerdak · 发表于 2009-7-8 17:56:20

从图片上看应该不是疲劳问题，主要是强度问题，特别是8个通孔削弱强度很多，而且引起比较大的应力集中。再加上法兰与轴和加强筋的过渡也产生应力集中。
首先做一下强度校核，考虑可能承受的最大冲击载荷。另外用QT是不是好一点
结构上也可以试着改用钢结构，刹车片用铸铁材料做成可拆卸式的。
做一下强度试验。

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