YKK355-4型電機(jī)轉(zhuǎn)軸失效分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、電機(jī)轉(zhuǎn)軸是電機(jī)的核心部件之一,工程實(shí)際中,由于轉(zhuǎn)軸的斷裂失效而導(dǎo)致整個(gè)電機(jī)及其相關(guān)設(shè)備造成損失與影響的情況時(shí)有發(fā)生,因此針對電機(jī)轉(zhuǎn)軸的失效分析,以及相應(yīng)部件的優(yōu)化調(diào)整,對提高整體電機(jī)的質(zhì)量,進(jìn)而提高整體設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性顯得尤為重要。
　　本文通過宏觀斷口分析、材料力學(xué)性能分析、材料化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)分析、能譜分析、金相分析等方法對YKK355-4型電機(jī)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)與分析,得出該型號電機(jī)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的宏觀與微觀情況,各項(xiàng)力學(xué)性能

2、與參數(shù),母材與焊材的化學(xué)成分等情況;分析對比結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸材料的部分力學(xué)性能參數(shù)與化學(xué)成分存在不達(dá)標(biāo)的情況,同時(shí)通過宏觀與微觀以及金相分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn)該型號電機(jī)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量不夠理想,整體焊接結(jié)構(gòu)上存在較多的焊接缺陷,以上存在的問題對YKK355-4型電機(jī)轉(zhuǎn)軸的性能與質(zhì)量有極大的影響。
　　通過運(yùn)用有限元分析軟件MARC對YKK355-4型電機(jī)轉(zhuǎn)軸的焊接情況以及其他受載情況進(jìn)行模擬分析,得出其正常工作與承受沖擊載荷時(shí)的殘余應(yīng)力分布

3、與變形情況。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)該型號電機(jī)轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的焊縫附近焊接殘余應(yīng)力水平分布相對較高,且變形情況沿焊縫方向呈曲線分布,電機(jī)轉(zhuǎn)軸由于高焊接殘余應(yīng)力的作用與實(shí)際焊接質(zhì)量的影響,加之轉(zhuǎn)軸在工作過程中的其他各種載荷的疊加作用,最終導(dǎo)致其發(fā)生斷裂失效。
　　同時(shí)根據(jù)有限元分析計(jì)算結(jié)果對YKK355-4型電機(jī)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行疲勞壽命分析,通過對電機(jī)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行全壽命分析,確定其疲勞切口系數(shù)、疲勞極限、應(yīng)力強(qiáng)度因子等參數(shù),進(jìn)而分析計(jì)算得出該型號電機(jī)轉(zhuǎn)軸的疲勞裂