弹簧断裂分析报告
关于西安地铁钢弹簧断裂问题的分析
关于西安地铁钢弹簧断裂问题的分析一、故障描述西安地铁车在试运行阶段出现了轴箱钢弹簧在支撑圈处断裂,仍处于试运行阶段，钢弹簧断裂时累计已运行10649km。
二、故障原因分析钢弹簧由三部分组成，即支撑圈、过渡部位及有效圈，其中支撑圈起支撑作用，有效圈为实际工作圈。
根据故障树对断裂钢弹簧进行了设计原因分析、钢弹簧保护不当、钢弹簧本身质量原因三个大方向进行分析，详细分析如下：4.1.1设计原因分析●强度分析本项目钢弹簧材料采用52CrMoV4，该材质的钢弹簧组已用于动车组、城铁多个项目。
设计师钢弹簧进行静强度和疲劳强度计算，计算结果满足设计要求，相同参数已用于多个B型车项目。
排除设计强度不足原因导致钢弹簧断裂。
●疲劳分析钢弹簧组按照TB/T2211-2010进行了300万次疲劳试验，试验后钢弹簧未出现疲劳裂纹及断裂，符合标准及设计要求。
西安14号线4车2020年12月26日下线，运行10649km。
钢弹簧设计为全寿命，不会出现运行三个月就出现疲劳断裂的情况，排除由于疲劳问题导致的钢弹簧断裂。
●结构设计合理性分析钢弹簧设计阶段考虑了内外圈弹簧之间的安全距离，防止弹簧组在车辆运行过程中发生工作圈之间的磕碰，并确保弹簧组始终处于工作位置，排除钢弹簧运行过程中内外圈磕碰原因导致的断裂。
4.1.2钢弹簧保护情况分析●钢弹簧运输中的磕碰伤钢弹簧包装使用气泡垫将钢弹簧包裹后，成套装入木箱中。
运输采用汽运方式，要求物流方使用有棚车辆运输，钢弹簧组装前均须对包装及钢弹簧外观进行检查、确认。
2021年3月27日15时中车长客股份对断裂钢弹簧进行拆卸检查，钢弹簧外观未发现磕碰伤，排除由于磕碰伤原因致使钢弹簧断裂。
●酸碱腐蚀钢弹簧运输过程中使用有棚汽车运输，且已用气泡垫包裹，运输过程中不会受到雨水浸入，装车运行过程中有帽筒遮盖，构架上方有车体，不会有雨水浸入，现场拆卸检查发现钢弹簧漆水完好，未见腐蚀痕迹，排除酸碱腐蚀的原因。
4.1.3产品本身质量原因分析●产品理化性能分析问题发生后，检测中心对断裂钢弹簧、断裂钢弹簧同批次产品、5-13列装车钢弹簧产品同批次进行理化分析；1）原材料方面结果如下：表2 原材料含量可排除原材料材质等原因。
最新FMEA分析经典案例
潜在失效模式及后果分析FMEA编号: PFMEA-S02-76项目名称：富元电子组装线过程责任：装配车间编制人：赵立领车型年/车辆类型：____ 关键日期： FMEA日期（原始）：19/4/13 修订：_______主要参加人：1潜在失效模式及后果分析FMEA编号: PFMEA-S02-76项目名称：富元电子组装线过程责任：装配车间编制人：赵立领车型年/车辆类型：____ 关键日期： FMEA日期（原始）：19/4/13 修订：_______主要参加人：2潜在失效模式及后果分析FMEA编号: PFMEA-S02-76项目名称：富元电子组装线过程责任：装配车间编制人：赵立领车型年/车辆类型：____ 关键日期： FMEA日期（原始）：19/4/13 修订：_______主要参加人：3潜在失效模式及后果分析FMEA编号: PFMEA-S02-76项目名称：富元电子组装线过程责任：装配车间编制人：赵立领车型年/车辆类型：____ 关键日期： FMEA日期（原始）：19/4/13 修订：_______主要参加人：4潜在失效模式及后果分析FMEA编号: PFMEA-S02-76项目名称：富元电子组装线过程责任：装配车间编制人：赵立领车型年/车辆类型：____ 关键日期： FMEA日期（原始）：19/4/13 修订：_______主要参加人：5潜在失效模式及后果分析FMEA编号: PFMEA-S02-76项目名称：富元电子组装线过程责任：装配车间编制人：赵立领车型年/车辆类型：____ 关键日期： FMEA日期（原始）：19/4/13 修订：_______主要参加人：61718191101111121131111611711811912012112212311-规定丸粒流量并锁定-丸粒添加程序1次/80min，每次添加25Kg1.2mm丸粒。
25-设1127128129130113213313411361371139140141142143144145146147148149150。
FMEA分析经典案例
3
72
专用量具
6
4
2
40
2
冷卷成形
-达到指定几何尺寸：
表面平滑
2-3.旋向错误
影响弹簧影响弹簧装配
6
方向绕反
2
同上
最后线菏载测试误差验证
1
12
总圈数
2-4．自由长度
力超差
影响整车舒适性
7
HIC
1．顶杆节距推出误差
2．设备精度误差
3
-首件样品确认程序
-设备PM计划
-.操作者1次/2h
-.QC 2次/4h
3
63
2-5．弹簧外径不符合规
刚度超差
负荷超差
影响装配
9
Sc
卷簧机顶杆、滚轮参数未调整好
3
-首件样品确认程序
-首件认可
-操作者1次/2h
-.QC 2次/4h
2
54
做Spc控制图
9
3
2
54
自由长度
2-6大端圈间隙
弹簧力、刚度变化
7
HIC
卷簧机顶杆、滚轮参数未调整好
3
-首件样品确认程序
-100%去毛刺
-.喷丸
目视检查
4
84
刀具管理程序
生产科、设备科
7
3
4
84
4-1．回火间隔小于4h
弹簧使用寿命降低
8
HIC
1．回火设备坏
2．操作者未及时上料
4
-设备预防性维修
-周转箱控制方法
专用周转箱
4
128
1．建立周转箱定制
2．建立周转箱管理程序
8
钢板弹簧单边折断
焊接修复是一种常见的钢板弹簧单边折断修复方法，通过将断裂部分焊接在一起，实现修复。
详细描述
焊接修复具有操作简单、成本低廉的优点，适用于小范围、小尺寸的钢板弹簧断裂。然而，焊接过程中可能造成 钢板局部变形，影响钢板弹簧的平整度和刚度。此外，焊接质量受操作人员技能水平影响较大，需要经验丰富的 焊接工人进行操作。
钢板弹簧的断裂会影响车辆的制动 性能，特别是在紧急制动时，可能 导致制动距离延长。
承重能力
钢板弹簧是车辆承重的主要部件之 一，单边折断会降低车辆的承重能 力，影响货物运输和乘坐舒适度。
02
钢板弹簧单边折断原因分析
材料缺陷
01
钢板弹簧材料本身存在缺陷，如 夹杂物、气泡、裂纹等，这些缺 陷降低了材料的力学性能，容易 引发断裂。
道路状况不佳，如颠簸、坑洼等，会导致钢板弹簧承受额外的冲击和振动，从而 增加断裂的可能性。
载荷分布不均
钢板弹簧在承载过程中，如果载荷分布不均，会导致部分钢 板过载或欠载，从而引发断裂。
钢板弹簧的设计不合理，如长度、曲率半径等参数不合适， 也会导致载荷分布不均，增加断裂的风险。
03
钢板弹簧单边折断预防措施
材料质量控制
01
02
03
选用优质材料
确保钢板弹簧所用的材料 质量可靠，具有足够的强 度和耐久性，以降低断裂 的风险。
严格控制材料成分
对材料的化学成分进行严 格控制，确保各成分含量 符合标准要求，以提高材 料的综合性能。
进行材料检验
对采购回来的材料进行质 量检验，确保材料质量符 合要求，防止不合格材料 流入生产环节。
定期维护保养
对钢板弹簧进行定期维护 保养，清除表面污垢、锈 迹和杂物，保持其良好的 工作状态。
汽车的维修案例分析报告
汽车的维修案例分析报告目录一、内容综述 (2)1.1 背景介绍 (3)1.2 报告目的 (3)1.3 报告范围 (3)二、汽车维修案例概述 (5)2.1 案例选择标准 (6)2.2 案例分类 (6)三、汽车故障诊断与维修技术 (7)3.1 发动机故障诊断与维修 (8)3.2 底盘故障诊断与维修 (10)3.3 电气设备故障诊断与维修 (11)3.4 汽车空调系统故障诊断与维修 (12)四、汽车维修案例分析 (13)4.1 案例一 (14)4.1.1 故障现象 (15)4.1.2 诊断过程 (16)4.1.3 维修方法 (17)4.2 案例二 (17)4.2.1 故障现象 (18)4.2.2 诊断过程 (19)4.2.3 维修方法 (20)4.3 案例三 (21)4.3.1 故障现象 (22)4.3.2 诊断过程 (23)4.3.3 维修方法 (24)4.4 案例四 (26)4.4.1 故障现象 (27)4.4.2 诊断过程 (28)4.4.3 维修方法 (28)五、维修案例总结与启示 (30)5.1 维修经验总结 (31)5.2 教训与启示 (32)5.3 后续改进措施 (33)一、内容综述本次汽车维修案例分析报告旨在对一起汽车维修案例进行全面细致的分析，以揭示问题的本质，寻找解决方案，并总结经验和教训。
本案例涉及一辆汽车的维修过程，具体内容包括故障现象、故障诊断、维修方案制定与实施以及维修效果评估等环节。
通过深入分析此次维修案例，我们将探讨维修过程中的技术难点、解决方案的合理性以及经验教训等方面，以期提高汽车维修质量和服务水平。
在本次维修案例中，汽车出现了多种故障现象，包括发动机性能下降、油耗增加、异响等。
通过故障诊断与检测，我们确定了问题所在，并制定了相应的维修方案。
在维修过程中，我们遇到了一些技术难点，但通过专业技术和团队协作成功解决了问题。
维修方案的实施遵循了行业标准和安全操作规程，确保了维修过程的顺利进行。
Φ5.5扭簧断裂失效分析报告
Φ5.5扭簧断裂失效分析报告一、基本情况收到从客户处带回1套已断裂二段弹簧，断裂弹簧材料为VDCrSi油回火合金弹簧钢丝，该弹簧在客户处疲劳试验16万次左右发生断裂，要求30万次不发生断裂。
二、试验分析1.断裂弹簧实物照片斷裂位置在直臂至弹簧约1.25圈处。
2.断口宏观分析在离断裂处一定位置截取一段，对断口进行清洗，在体视显微镜下观察，断口的形貌如下：根据断口特征找出断裂源区，再对裂纹源区仔细观察，断裂源由原表面拉丝所造成。
3.显微硬度测试分析在断裂簧附近取硬度块进行显微维氏硬度测试，测试取点示意图如下右图，试验载荷1000gf力，实测HV1.0/HRC，测试结果如下左表。
从测试结果看，硬度比较均匀，平均硬度为HV485，对应的HRC48.5，查得对应的弹簧材料的抗拉强度相当于1663Mpa，符合GB/T18983-2003《油淬火-回火弹簧钢丝》中VDCrSi的抗拉强度1620-1770Mpa要求。
4.化学成分分析5.脱碳层分析为进一步明确弹簧断裂原因，在断口附近取样，在金相显微镜下观察表面无脱碳层，见图a6.金相组织分析7.金相分析对断裂口B侧进行金相分析（×500倍）：外侧有明显褶皱层，内侧无明显褶皱层。
且断簧外侧表面有损伤形态。
断裂源位于弹簧钢丝外侧，有明显褶皱层，内侧无明显褶皱层。
由于高强度材料对表面缺陷较为敏感，在高应力状态下易造成早期疲劳断裂。
褶皱层的产生，一般来说原因有两种：材料拉丝过程中产生、过度喷丸产生。
经应力测试，从残余应力分布来看，喷丸基本正常可以排除。
初步推断材料表面局部受力损伤产生了褶皱层。
8.非金属夹杂物分析非金属夹杂物100×按GB/T10561-2005标准检测结果见如上图所示，硫化物类级别评为A0.5，球状氧化物类别评为D0.5。
整体评价：夹杂物不明显，GB/T18983-2003《油淬火-回火弹簧钢丝》对非金属夹杂物要求。
三、弹簧断裂原因分析1、从弹簧金相组织，表面脱碳，化学成分，显微硬度等分析结果均为正常。
Φ5.5扭簧断裂失效分析报告
Φ5.5扭簧断裂失效分析报告作者：陈荣敏来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第11期一、基本情况收到从客户处带回1套已断裂二段弹簧，断裂弹簧材料为VDCrSi油回火合金弹簧钢丝，该弹簧在客户处疲劳试验16万次左右发生断裂，要求30万次不发生断裂。
二、试验分析1.断裂弹簧实物照片断裂位置在直臂至弹簧约1.25圈处。
2.断口宏观分析在离断裂处一定位置截取一段，对断口进行清洗，在体视显微镜下观察，断口的形貌如下：根据断口特征找出断裂源区，再对裂纹源区仔细观察，断裂源由原表面拉丝所造成。
3.顯微硬度测试分析在断裂簧附近取硬度块进行显微维氏硬度测试，测试取点示意图如下右图，试验载荷1000gf力，实测HV1.0/HRC，测试结果如下左表。
从测试结果看，硬度比较均匀，平均硬度为HV485，对应的HRC48.5，查得对应的弹簧材料的抗拉强度相当于1663Mpa，符合GB/T18983-2003《油淬火-回火弹簧钢丝》中VDCrSi 的抗拉强度1620-1770Mpa要求。
4.化学成分分析5.脱碳层分析为进一步明确弹簧断裂原因，在断口附近取样，在金相显微镜下观察表面无脱碳层，见图a6.金相组织分析7.金相分析对断裂口B侧进行金相分析（×500倍）：外侧有明显褶皱层，内侧无明显褶皱层。
且断簧外侧表面有损伤形态。
断裂源位于弹簧钢丝外侧，有明显褶皱层，内侧无明显褶皱层。
由于高强度材料对表面缺陷较为敏感，在高应力状态下易造成早期疲劳断裂。
褶皱层的产生，一般来说原因有两种：材料拉丝过程中产生、过度喷丸产生。
经应力测试，从残余应力分布来看，喷丸基本正常可以排除。
初步推断材料表面局部受力损伤产生了褶皱层。
8.非金属夹杂物分析非金属夹杂物100×按GB/T10561-2005标准检测结果见如上图所示，硫化物类级别评为A0.5，球状氧化物类别评为D0.5。
整体评价：夹杂物不明显，GB/T18983-2003《油淬火-回火弹簧钢丝》对非金属夹杂物要求。
FMEA分析经典案例
5-4叶片磨损
强度不够
6
叶片磨损
3
预防性维修
1．喷丸工程师每天检查1次
2．防错图
3
4
54
160
5-5喷丸强度不足
弹簧早期断裂
8
上述参数存在偏差
5
预防性维修
做Allmen试片1次/4H，每次3只弹簧，在不同位置
设备项修后三只弹簧试片饱和度验证
设备科
每次项修后
PPAP阶段采用控制图
2．参数设置偏差
3
-设备预防性维修
-规定拨叉速度并锁定
-生产准备阶段确定
1．操作者点检1次/2h
2．QC检查1次/4h
6
126
5
喷丸1
－提高弹簧的疲劳寿命
－喷丸强度
－喷丸覆盖率
－喷丸时间
－丸粒比例
－丸粒流量
－表面无轧伤
5-3丸粒比例失调
喷丸强度不够
7
1．小丸粒比例过大
2．未及时添加丸粒
3
每班按工艺每60min添加丸粒
1．降低产品疲劳寿命
2．改变弹簧几何尺寸
8
HIC
1．回火温度超差
2．回火时间超差
3
见上
质保部打硬度2只/班
4
96
8
HIC
1．回火炉设备故障
2．温度计失效
2
-设备预防性维修
-温度计采用PLC控制、温控报警装置
-定期对温度计标定、报警装置标定
-温度计寿命管理
-记录纸100%数据记录
-操作工检查1次/2h
0.1
原材料运输
-无毛刺
-无划伤
-标签
35kV断路器机械特性不合格原因分析及防范措施
35kV断路器机械特性不合格原因分析及防范措施对弹簧操动型断路器在运行中分合闸速度不合格的情况进行分析，认为操作弹簧疲劳是导致分合闸速度不合格的主要原因，提出预防措施及建议。
标签：35kV断路器；储能弹簧；弹簧疲劳高压断路器是变电站的重要设备，担负着控制和保护电路的双重任务。
当发生事故或需要进行操作时迅速动作，接通或切断电源，因而要求其有较高的可靠性。
据国际大电网会议以及国内有关部门对断路器故障的统计，操动机构故障占断路器全部故障的一半以上。
因此，加强运行断路器操动机构的检查和监督对保障断路器的正常工作乃至电网的安全运行具有重要意义。
弹簧操动机构断路器中，操作弹簧作为断路器的操作动力对其运行性能及可靠性具有重要作用。
由于弹簧在断路器中处于压缩或拉伸的变动载荷下工作，长期使用不可避免地会出现疲劳老化、变形甚至断裂现象。
随着断路器服役年限的延长，其操作弹簧疲劳性问题将逐渐突出。
1断路器操动机构与操作弹簧概述断路器的操动机构有多种型式，如弹簧操动机构、气动机构、液压机构、液压弹簧机构等。
弹簧操动机构是一种以弹簧（碟形、扭杆、涡卷、圆柱螺旋等弹簧）作为储能元件的机械式操动机构。
弹簧的储能借助电动机通过减速装置来完成，并经过锁扣系统保持在储能状态。
分合操作时，锁扣借助磁力脱扣，弹簧释放能量，经过机械传递单元使触头运动。
合闸时合闸弹簧的能量一部分用来合闸，另一部分用来给分闸弹簧储能，合闸弹簧一释放，储能电机立刻给其储能。
操作弹簧就是弹簧操动机构的心脏部位，对其分合闸时间、速度等机械特性参数及可靠性具有重要影响。
断路器的储能弹簧、行程、超程、油缓冲的行程、及压缩尺寸和分合闸绕组动作电压等参数都可能会影响到断路器的机械特性，特别是当机构输出功相对固定的时候，断路器内部各行程、超程等机械尺寸的调整与断路器的时间特性和速度特性的变化直接相关。
在断路器机构可能存在操作功不足的情况下，盲目调整动触头起点位置，会导致调整断路器机械特性顾此失彼，可能造成灭弧室内部基本参数发生不可控变化，当灭弧室内部各关键尺寸超过产品设计要求范围时，断路器开断故障电流性能就会发生根本改变，所以要保证操动机构的储能弹簧有足够的操作功。
故障分析报告范文(实用11篇)
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关于初二物理实验报告的范文
关于初二物理实验报告的范文初二物理实验自查报告。
实验名称，测量弹簧弹性系数。
实验目的，通过测量弹簧的伸长量和受力大小，计算弹簧的弹性系数。
实验内容，将弹簧挂在支架上，挂上一定质量的物体，测量弹簧的伸长量和受力大小，利用胡克定律计算弹簧的弹性系数。
自查内容及结果：
1. 实验前是否准备充分，是，我们提前准备了弹簧、支架、各种质量的物体和测量工具。
2. 实验过程是否按照要求进行，是，我们按照实验指导书的要求进行了实验，测量了弹簧的伸长量和受力大小。
3. 实验中是否出现问题，是，有些同学在测量伸长量时出现了误差，导致了结果的不准确。
4. 实验结果是否准确，部分准确，有些同学的测量结果存在一定的误差。
改进措施：
1. 在测量伸长量时，要确保弹簧处于静止状态，避免手部或其他物体的干扰。
2. 多次测量，取平均值，减小误差。
3. 在实验前对实验步骤和操作方法进行更加详细的讲解，提高同学们的实验操作能力。
结论，通过这次实验，我们对弹簧的弹性系数有了更深入的了解，同时也意识到了在实验中要严格按照要求进行操作，以确保实验结果的准确性。
希望在今后的实验中能够更加认真地进行每一个步骤，提高实验操作的技能和准确性。
汽车钢板弹簧疲劳寿命分析方法
汽车钢板弹簧疲劳寿命分析方法摘要：为合理研究汽车钢板弹簧的疲劳寿命，利用载荷谱测量数据，定义和调整材料疲劳曲线，并采用Miner的累积磨损理论，最后得出汽车钢板弹簧寿命结论。
结果与汽车安全性试验的结论十分相符，同时对影响钢板弹簧使用寿命的各种因素进行了研究，建立了一种通过测试分析来检测钢板弹簧疲劳寿命的办法，有助于提高汽车板簧的可靠性。
关键词：汽车行业；钢板弹簧；疲劳寿命；具体方法引言：汽车钢板弹簧是车辆悬挂体系中的最主要部分之一，具有联接轮胎和车架的功能。
除汽车和货物的载重以外，还承担着道路崎岖所带来的冲击。
由此可见，板簧作为汽车减震和储能的重要部件，能够吸收巨大的弹性而不发生永久变形。
为了良好的汽车行驶舒适性和汽车稳定性，就必须提高钢板弹簧的强度和使用年限。
因此，对于汽车钢板弹簧疲劳寿命分析具有积极意义。
1.影响钢板弹簧寿命的主要因素（一）原料的选用对于抗拉强度高的板簧，在使用中不易发生永久变形，如果钢在淬火时为全马氏体，则其力学性能均匀分布在横截面上，钢材可以发挥其最大的抗拉强度。
如果钢中含有其他非马氏体组织，则芯部的力学性能低，特别是韧性低，会降低其弹性极限和屈服强度。
因此，首先钢铁材料本身应具备一定的淬透性，不同的金属材料拥有各不相同的淬透性。
由于钢板弹簧产品需要严格执行国家相关汽车技术标准，规定为疲劳寿命大于或等于8万次以上的产品为合格产品。
所以，选用材料的主要依据就是产品的疲劳寿命，是否能够满足技术标准[1]。
（二）原材料的质量钢板弹簧原材料的质量主要包括两种因素：分别为原材料的外部质量和内部质量。
原材料的外部质量有很多缺陷，比如划痕、凹坑、开裂、锈蚀、侧裂等等。
原材料的内部质量缺陷也不少，通常包括非金属夹杂物、气孔、气泡、条带。
结构松散，碳化物偏析高，开裂，碳和合金含量低。
原材料的内部品质问题，一般分为：非金属夹杂物质、气孔、气泡、细条带。
结构疏松、碳化物偏析度高，容易发生断裂现象，碳和合金含量较少。
弹簧断裂原因分析报告
弹簧断裂原因分析报告弹簧是一种广泛应用于工业和日常生活中的机械零件，其具有弹性变形和恢复的特性。
然而，有时候弹簧会发生断裂的情况，这可能会导致机械系统的故障或事故发生。
因此，对于弹簧断裂原因的分析非常重要，以便采取相应的预防措施。
弹簧的断裂原因是多样的，以下是一些常见的原因分析：1. 材料质量问题：弹簧制造过程中所选用的材料可能存在质量问题。
例如，材料的强度不符合设计要求，存在缺陷或杂质等。
这些问题可能导致弹簧在使用过程中发生过早的疲劳断裂。
2. 过载或过应力：当弹簧承受超出其承载能力的应力或载荷时，会导致弹簧瞬间失去弹性变形的能力，从而发生断裂。
过载通常是由于设计不当、使用不当或突发的外力冲击等原因引起的。
3. 疲劳断裂：长期重复加载和卸载会导致弹簧的疲劳断裂。
如果弹簧在使用过程中受到频繁的动态应力加载，而弹簧材料的强度和耐久性不够，就容易发生疲劳断裂。
4. 腐蚀或腐蚀疲劳：当弹簧长时间处于恶劣的环境中，如潮湿、高温或有腐蚀性物质的环境，弹簧材料容易受到腐蚀性介质的侵蚀。
腐蚀会损害弹簧的表面或内部结构，导致腐蚀疲劳断裂。
5. 不当安装或维护：如果弹簧在安装或维护过程中受到错误的处理或操作，如过紧或过松的安装、弯曲或扭转过载等，就可能导致弹簧断裂。
此外，缺乏定期检查和维护也可能使弹簧受到磨损或损坏，进而导致断裂。
针对弹簧断裂的原因分析，下面是一些预防和解决措施建议：1. 选择高质量的材料，并确保材料符合设计要求。
2. 严格控制弹簧所承受的应力或载荷，避免过载。
3. 进行弹簧的疲劳寿命试验和使用寿命评估，并根据结果调整设计和使用要求。
4. 在恶劣环境下使用时，采取相应的防腐措施，如表面镀层、材料的选择和密封等。
5. 确保正确的安装和维护程序，并遵循制造商提供的建议。
总之，弹簧断裂的原因可以有很多，包括材料质量、过载、疲劳、腐蚀以及不当安装和维护等。
通过对断裂原因的分析，可以采取相应的预防措施，从而提高弹簧的使用寿命和减少故障风险。
FMEA分析经典案例
-首件样品确认程序
-首件认可确定参数
-QC 1次/4h
-操作者检查、记录1次/2h
3
63
弹簧外径
2-7上，下端圈内径
对用户造成装配困难
7
HIC
卷簧机顶杆、滚轮参数未调整好
3
-首件认可
-首件样品确认程序
-QC 2次/4h
-操作检查、记录1次/2h
3
72
3
去毛刺
3-1弹簧有毛刺
影响装配
影响外观
7
落料刀和芯轴刀存在间隙
3
-刀具管理
-100%去毛刺
-.喷丸
目视检查
4
84
刀具管理程序
生产科、设备科
7
3
4
84
4-1．回火间隔小于4h
弹簧使用寿命降低
8
HIC
1．回火设备坏
2．操作者未及时上料
4
-设备预防性维修
-周转箱控制方法
专用周转箱
4
128
1．建立周转箱定制
2．建立周转箱管理程序
8
4
3
96
4-2链排走速调节不当
1．回火时间过短
2．降低产品使用寿命
3．改变弹簧几何尺寸
7
HIC
设备故障
2
设备预防性保养计划
-操作工每2小时作自检
-质保部检查1次/4H
3
42
制定详细的设备失效应急计划
7
3
4
84
4
回火
－消除卷簧引起的应力
6
参数设置错误
2
培训
-操作工每2小时作自检
3
42
4-3回火硬度不符合要求
低温弹簧分析报告
低温弹簧分析报告一、低温材料选择弹簧材料的选择，应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和价格等因素确定。
在确定材料截面形状和尺寸时，应当优先选用国家标准和部弹簧材料的选择，应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和价格等因素确定。
在高温下工作的弹簧材料，要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、抗氧化能力、耐一定介质腐蚀能力。
在低温下使用的弹簧材料，应具有良好的低温韧性。
碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1Cr18Ni9等奥氏体不锈钢弹簧钢丝、铜合金、镍合金等有较好的低温韧性和强度。
在低温下，材料的脆性对表面缺陷十分敏感，因此，对材料表面质量应严格要求。
在低温下，环境介质对材料腐蚀程度比在温室下小得多，而镀镉和镀锌易引起冷脆。
在低温下，材料的弹性模量和膨胀系数变化不大，在设计中可以不考虑。
弹簧钢制作的弹簧，硬度（即强度）的选用应依据弹簧承载性质和应力大小而定。
但是，硬度高低与平面应变断裂韧性关系极大。
二、低温弹簧材料分析：1.碳素钢碳素钢弹簧在成形后的硬化和淬火中，应意识到它是在-20度的工作条件下的脆性然而等温的冷拉碳素钢可以在-80度的条件下应用。
而在传统设计中可以低至-200度，甚至在疲劳条件下工作。
推荐意见：低温环境中碳素钢弹簧防腐蚀，锌、铬保护层在低温下都易冷脆。
则要用镍喷涂或某些有机覆盖材料比较好，防腐蚀工艺复杂，不推荐使用。
冷拉18/8奥氏体（304）钢丝的低温性质和301奥氏体钢丝的低温性质低温性质参数对比分别见下表。
推荐意见：低温环境中奥氏体不锈钢钢弹簧具有很好的耐腐蚀能力。
301和304低温相比，304钢的抗拉强度均有明显提高，在零下各温度下几乎不存在冲值变化，此种钢材是所有的弹簧材料中在低温应用最好一种。
3.铜合金铜合金在低温下强度有所增加，而其延展性和冲击脆性与室温相差无几，但是铜合金价格昂贵，不推荐使用4.镍合金镍合金弹簧可以在-100℃的低温工作，它们与奥氏体不锈钢相比，并没有什么优势。
重载工程车后双桥钢板弹簧设计改进
重载工程车后双桥钢板弹簧设计改进东风商用车公司市场销售总部 季小兵 2008年12月10日【摘要】本文简述了重载工程自卸汽车后双桥钢板弹簧由于定位方式不恰当造成断裂的原因，提出解决措施。
关键词：钢板弹簧、断裂、定位方式、压筋包、热处理、喷丸一、 前言为了提高自卸汽车的运输效率，应尽量增加载货量， 但这又受到国家法规的限制，即轴何不得超过法规所允许的范围，因此多轴自卸汽车便应运而生。
随着国家基础建设的加大投入，市场对多轴自卸汽车的需求越来越大，每年6×4和8×4驱动型式的多轴自卸车每年的总需求量在11-12万辆左右，占自卸车总需求的80%以上。
由于前多轴自卸汽车的承载能力也逐渐从中型向重型方向发展，装载量从最初的十几二十吨向四、五十甚至更重的方向发展，加上自卸汽车经常行驶在工地道路、矿坑道路，条件十分恶劣，作为车辆承载元件的后钢板弹簧受力情况变得更为复杂，除了承受重力、侧向力之外，还要承受车辆扭曲、振动等复杂工况下的受力，近期不断从市场反馈无论是解放、东风、北奔，还是重汽、陕汽等国内主要厂家生产的自卸汽车都出现板簧断裂问题，有从中心孔断裂的，有从端部断裂的，还有由于U型螺栓松动引起断裂的。
本文选择选择市场反映较为典型的某款自卸汽车板簧从端部断裂的现象进行分析研究，并提出解决办法。
二、平衡悬架结构及受力原理由于多轴汽车存在悬架系统的静不定问题，通常采用平衡悬架。
东风商用车公司目前生产的6×4、8×4驱动的多轴自卸汽车的后双桥通常采用的也都是平衡悬架系统（见下图），该结构主要由中后桥、钢板弹簧、钢板弹簧支座、平衡轴支架、连通轴、推力杆、U型螺栓等组成，平衡轴支架通过螺栓固定在车架上，左右两个平衡轴支架通过连通轴连接在一起，钢板弹簧中间通过U型螺栓固定在平衡轴承毂上、两端支承在中后桥的钢铁弹簧支座内，上面两根推力杆连接车桥和车架，下面4根推力杆连接车桥和平衡悬架。
弹簧加工过程PFMEA分析范例
-刀具管理
-100%去毛刺
-.喷丸
目视检查
4
84
刀具管理程序
生产科、设备科
7
3
4
84
4-1．回火间隔小于4h
弹簧使用寿命降低
8
HIC
1．回火设备坏
2．操作者未及时上料
4
-设备预防性维修
-周转箱控制方法
专用周转箱
4
128
1．建立周转箱定制
2．建立周转箱管理程序
8
4
3
96
4-2链排走速调节不当
1．回火时间过短
-建立看板，目视控制
3
63
7
3
3
63
0.1-2原材料表面碰伤
影响弹簧疲劳寿命
7
运输过程中发生碰撞
3
用集装箱运输并固定住
-仓库来料目视检查
6
126
5
2
5
50
原材料包装不完善
见上
仓库来料目视检查
0.1-3标牌丢失/批号信息丢失
没有可靠的追溯性
5
捆扎松
-包装方案确认
-来料目视检查
6
90
检查和完善来料控制程序
1．操作工定期抽检一班1次/2h
2．质保定期抽检1次/4h
3
72
专用量具
6
4
2
40
2
冷卷成形
-达到指定几何尺寸：
表面平滑
2-3.旋向错误
影响弹簧影响弹簧装配
6
方向绕反
2
同上
最后线菏载测试误差验证
1
12
总圈数
2-4．自由长度
力超差
影响整车舒适性
部分索道事故、故障(2013年8月增订)
国家
索道
事故、故 索道 障类型 概况
事故、故障描述
索道安全 19880918 199503
索道安全 19931219 199503
索道安全 199701； 19951223 199704
索道安全 20060500 200602
中国新闻 20121110 网
索道安全 20021208 200301 索道安全 20090223 200902 中国索道 19830130 200102 索道安全 19951106 199601 索道安全 19980203 199803
索道安全 中国台 20070721 台北猫空 200703 湾
香港文汇 中国香 20111222 昂坪360 报 港 索道安全 中国香 香港昂坪 20070700 200703 港 360 索道安全 20040503 中国 韶山 200402 北京晨报 20110123 中国 香山
据香港文汇报报道，昂坪360缆车两周内3度因技术问题暂停服务。 2011年12月22日缆车车距监察 传输皮带 双线 系统昨午4时40分发出信号，系统暂停缆车运作，显示要立即检查车距，维修人员检查后，在昂坪站 打滑 循环 发现有一段皮带出现滑动迹象，于是立即更换。缆车系统昨午4时53分恢复运作，所有乘客在傍晚6 时07分全部到达车站，强调事件不影响缆车运作安全。 传输皮带 继东涌昂坪360索道6月份发生车厢坠地意外后，香港海洋公园的缆车前日又发生事故，上站一条皮 断裂 带断裂，导致200多名乘客被困半空。经抢修8分钟后正常开车。（南方都市报） 大风 大风 2004年5月3日，韶山韶峰山上的因风大停运，50名乘客滞留近1小时（北京青年报） 2011年10月23日12点10分左右，香山索道在没有任何提示的情况下突然停车，约300名游客被长时间 固定 悬挂在空中。此时，风雨交加，风吹着缆车不停地打晃。直到12点45分左右，索道才再次开启。 吊椅 事发后，香山公园管理处提出双倍赔偿索道票，但十几名游客对此处理并不满意。 双线往复式，长度4351，吊厢容量35+1，运行速度8米/秒，单项运量150人/小时，建成时间1978年 。 1996年11月3日，Busteni一往复式索道因牵引索导向轮断轴停车，后起用专用救援索道实 施紧急救援。 脉动式6人吊厢，平距1863.861m，斜长1928.215m，高差494m，单向小时运量300人，速度0至4m/s， 支架数目15座，主机320kW，液压张紧，8组6人吊厢，线路长、高差大、跨度大。 2004年10月 4日12时30分，河北省青龙满族自治县内的祖山风景区画廊谷突然发生迂回轮主轴断裂事故，致使索 道无法正常运行，造成部分游客滞留在索道吊厢内，无法返回到索道站。被困游客共计83人，吊厢 最高的距地面约60m，最低的距地面40m,。接报后，省委、省政府、市委、市政府及相关部门调动一 切力量，奋力营救，至10月5日上午8时许，涉险游客全部获救，滞留时间长达20h，虽然无人员伤 亡，但是社会影响较大，造成直接经济损失70.8万元。 事故原因分析： 1. 主轴断裂是 事故的直接原因。通过国家钢铁材料测试中心对断轴测试分析断裂的原因：（1）该迂回轮主轴的断 裂属于一次性启动的脆性断裂，断裂源是轴内部大尺寸的白点缺陷；（2）迂回轮主轴所用材料不是 图样设计要求的40Cr钢，而是45#钢或50#钢，由于碳素结构钢淬透性不如40Cr，不能保证轴件经热 处理后达到规定的韧性要求。从材料组织看，该迂回轮主轴没有经过调质处理。（3）该迂回轮主轴 脉动 内部存在大尺寸的裂纹性白点缺陷和严重的点状偏析，属制造质量不合格产品。（4）经对轴检测分 析，发现迂回轮主轴未采用设计要求的材料，并且未经过调质处理，机械性能远未达到设计要求， 特别是轴的内部存在大尺寸的垂直轴向的裂纹性白点缺陷，造成局部强烈的应力集中进一步大大降 低了轴的承载能力。由此可以得到结论，迂回轮的断裂是由于制造质量不符合设计要求，承载能力 严重降低所致。 2. 设备制造质量没有得到有效控制。发生事故的索道设备由北京顺起机械公司 制造，而该公司又将主轴转包秦皇岛一家公司生产，而关键的毛坯锻件从唐山采购，没有材质证明 、热处理报告、探伤报告，质量失控。 3. 索道运营单位应急救援措施工作不力。索道运营单位 预案不完善，没有在最高和最困难地段进行救援演练，发生事故后，救援工作迟缓，乘客滞留时间 过长，造成了较大的社会影响。 建议：1. 鉴于祖山索道迂回轮主轴存在严重问题，对同类 型客运索道设备运行情况进行一次性技术检查，对全国在有索道的主轴进行探伤检查，排除可能的 事故隐患。 2. 强化制造的监管。加快制造许可工作，严格准入制度，严格要求制造单位从材料选 购到设备出厂的质量控制过程，对重要部件的转包单位进行审查。 3. 实施安装过程就爱你眼。设 在2005年玉龙雪山索道工作人员发现迂回轮一处裂纹，先后进行了两次补焊。但是，由于经 验不足，处理方法不妥，焊接工艺不对，不仅没能修复原有裂纹反而制造出了两条新的裂纹，于 2006年6月检查发现原有裂纹长度已扩展到轮毂上侧板的3/4处，情况非常危险，必须立即处置，否 则后果不堪设想。 中国索道协会得知此事后立即邀请多位专家研究对策，制定处理方案。提 出两种意见：一是索道立即停止运行，加工制造新的迂回轮进行更换。二是立即采取措施制止三条 裂纹继续扩展，制定详细的修复焊接方案后进行处理。如何决策，采纳那种意见，经过认真谨慎的 研究分析认为：第一种意见危险小，但是更换新的迂回轮需要3~4个月的时间，索道停止将会造成非 常大的经济损失和社会影响。第二种意见危险大，需要专家的支持和帮助制定出科学的修复方案和 焊接工艺，在雪山上的高海拔，低温条件下进行焊接，要求技术性很高，存在失败的风险。 经过专家们科学严谨论证之后，玉龙索道公司领导决定选用第二种焊接修复方案。于是，中国索道 协会组织专家制定详细方案和工艺要求，对修复工作进行一步一步的严格指导，首先，采取在三条 裂纹的顶端打孔，制止裂纹继续延伸而发生迂回轮断裂的危险。打孔操作的每一步都拍照后通过网 络传递给北京的专家和远在英国的吴教授，并且严密监视裂纹的状况以确保索道运行的安全。中国 索道协会邀请专家亲临丽江进行现场指导，迂回轮修复工作在焊接专家严格要求和高级焊工认真操 作之下成功地完成了修复工作。此次迂回轮修复工作没有影响索道的正常运营，避免了经济损失和 固定3人吊椅，长1750米，运量1800人/小时。 美国科罗拉多州Keystone固定抱索器3人吊椅索道 固定 在1985年圣诞节前，驱动轮内缘与驱动轴轴套间的焊缝开裂，驱动轮落下，运载索震荡将乘客抛出 吊椅 吊椅 建于1970年 1987年1月3日，奥地利比朝（Bizau）的Hirschberg希尔斯贝格双人吊椅运行中，迂 双人 回张紧站的自定位轴承的外圈和上盖螺栓同时破断，大轮在重力作用下从轴上落下，牵引索由于导 吊椅 向轮的约束仍然留在轴上，但钢索随之产生的强烈震荡，将5个乘客从吊椅中抛出，钢索亦遭到不可 修复的破坏。 厂家对轴承上盖作了改进，确保在螺栓破断后轮体不会落下。 ７月３日上午，在著名景区野象谷，由于雨后一棵老树倒塌碰压致索道反弹，将缆车上的５位游客 掀翻并掉落地面，事故造成游客１人死亡、３人受伤。 通报称，７月３日上午９点２０分，距 固定 离景区南门索道下站３５０米、索道东侧２０米处一棵老树由于连日大雨、土质疏松翻根倒向索道 抱索 方向，砸到从北门至南门运行的索道后，导致索道产生强大反弹将缆车上的５位游客掀翻并掉落地 器 面，由于缆车距离地面高８米，导致一名女性游客死亡、包括２个小孩在内的３名游客受伤、１名 游客受到重度惊吓。此外，还有１０名游客受到轻度惊吓。 2008年1月28日上午11时30分左右，为西岭雪山后山供电的一座供电铁塔被大雪和覆冰压跨，导致输 送游客上下西岭雪山滑雪场的索道停电，数十名游客被悬在半空，而已上山的两百多位游客则被困 在山上下不来„„吊箱又开始移动，但速度却很慢，黎女士说，这段索道本该15分钟就滑完。被困 的一名导游说，当时困在索道上的游客有60多人，下午1时，他们“落”了地。 “为了游客安全， 我们马上开动自备发电机，把发的电全部用来输送索道上的游客下山。”景区负责供水供电设施管 理的杨惊声说。 “索道确实停电了。”西岭雪山景区副总杨先生和大邑供电局供电处蒋处长告 诉记者，上午11时30分左右，给滑雪场供电的3.5万伏输架空线路的3根导��
汽车悬架弹簧钢分析报告
汽车悬架弹簧钢分析报告1前言悬架弹簧是汽车重要部件,它在周期性弯曲扭转等交变应力下工作,经常承受拉、压、扭、冲击、疲劳、腐蚀等多种作用,所以应具有高的弹性极限。
同时为防止疲劳与断裂,悬架弹簧还应有高的疲劳强度与足够的塑性、韧性。
随着能源日趋紧张,为了减轻汽车重量,对悬架弹簧钢提出了新的要求,减轻其重量的最有效办法是提高弹簧设计应力。
经计算,弹簧重量与设计应力平方成反比,而抗疲劳与抗弹减性能是直接影响弹簧设计应力的主要因素。
汽车轻量化,促使汽车悬架弹簧高应力化非金属夹杂物则是悬架弹簧损坏失效的主要原因,如何降低弹簧钢中非金属夹杂物数量,改善夹杂物形态与分布,冶炼高纯弹簧钢已成为当前弹簧钢生产的一个关键问题。
1 11汽车用悬架弹簧的质量要求1. 1车用悬架弹簧的种类和特点悬架弹簧在汽车行驶过程中,承受高频往复压缩运动,起着缓冲和减震作用,其质量好坏,对车辆平稳性、安全性起着至关重要的作用。
轿车、客车对悬架弹簧性能要求较高,需要达到减小噪音、提高舒适度和平稳性等要求;重型及超重型载货车需要高强度悬架弹簧。
悬架弹簧的技术发展趋势总体上向轻量化、高应力、高可靠度发展,悬架弹簧设计应力要求大于1100MPa,高的可达1200MPa。
汽车行业使用的悬架弹簧分为钢板弹簧和螺旋悬架弹簧两大类。
轿车用螺旋悬架弹簧,钢丝直径9～16mm,常用4个悬架弹簧,每辆车平均需要弹簧钢线材15 kg,钢种为60Si2MnA,55SiCr(SUP12) , 50CrV A等。
一些微型汽车和面包车的悬架弹簧、摩托车减震弹簧等也使用螺旋悬架弹簧。
悬架弹簧对弹簧钢丝的化学成分、夹杂物数量和形态分布、表面质量、脱碳层、显微组织及力学性能等要求较高。
悬架弹簧要求表面脱碳层小于直径的0.5%、表面要磨光、尺寸公差要求比较严格、应无缺陷交货。
采用通常热加工方式难以达到用户要求,因此,轿车悬架用弹簧逐渐由热成形改为冷成形,经拉拔、热处理后制成卷簧。
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分析结果3
• 两样品的基本组织均为正常组织 • 2#样品的外侧表面有明显的白色组织（类
似脱碳组织），且白色组织内部可以看到 微裂纹，其硬度值偏高。
• 2#试样：发生疲劳断裂原因是盘簧处的外 表面与相邻弹簧片内侧发生摩擦，且程度 大于1#，产热温升导致组织相变产生微裂 纹，从而发生裂纹扩展导致断裂（依据： 疲劳源处大量微裂纹，磨痕明显）。
总结
•避免摩擦产生：
• 严格控制盘簧几何尺寸，提高尺寸精度 • 同时控制回火温度，提高盘簧的弹性极限
提问
• 工艺路线：60Si2Mn材料的扁钢→退火(硬度HRC22-23)→校直→下 料→冷饶弹簧→淬火处理(盐炉加热温度880℃× 15min) 油冷→回 火(网带炉490℃×1h)→电泳漆处理
• 盘簧成型后进行检测：硬度要求HRC40-45， 扭距要求3741N·m(牛米)。
• 用户反应，盘簧出厂后使用过程中出现断裂现象。据技 术人员介绍，断裂的比例约百分之二，一般是在使用12年后出现断裂。选两件断裂的弹簧，分析断裂原因。
金相组织：1#试样金相表面形貌
金相组织：2#样金相表面形貌（基体）
金相组织：2#样金相表面形貌
金相组织：2#样金相表面形貌 异常组织放大像
金相组织：2#样金相表面形貌
在2#样品弹簧片的外 侧表面出现明显的白 带，在白带的内部有 微裂纹状组织。 测定该白带处的显微 硬度值为： HV0.025=500-520 而在内表面则没有这 种组织。
• 推断白色组织为脱碳组织 • 表明两样品虽都为疲劳断裂，但断裂机理
有差别
2#样金相表面异常组织形貌
2#样金相异常组织形貌
分析结果4
• 2#样品疲劳源处的表面存在大量的微裂纹， 应该是疲劳断裂原因。
• 这些白带状组织或类似脱碳组织应该是在 使用过程中产生的
断裂原因分析
• 1#试样：发生疲劳断裂原因是盘簧处的外 表面与相邻弹簧片发生摩擦，使原组织发 生变化，产生类似脱碳组织，表面强度降 低，同时摩擦产生磨痕，成为疲劳源，疲 劳裂纹扩展断裂。
• 60Si2Mn钢
• 碳 C ：0.56～0.64 硅 Si：1.50～2.00 锰 Mn：0.60～0.90
退火(硬度HRC22-23)→ 淬火处理(盐炉加热温度880℃× 15min) 油冷→ 回火(网带炉490℃×1h)
问：此工艺处理后形成的是什么组织？
选择=结果
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盘簧断裂分析
第七组
20123460 陈鹏飞 20123464 向炬 20123466 徐德志 20123467 刘正卿 20123477 朱家伟 20123468 张家强 20123469 徐博家 演讲 20123472 李鑫 制作PPT 20123475 王俊
盘簧使用情境
·用作汽车柴油机配件，主要受交变拉应力。
试验方法
• 弹簧编#为1#与2#，对断裂弹簧的整体状况与宏观断口进行观 察，根据断口宏观形貌粗略估算弹簧工作状态下的应力值。
• 从断口附近用线切割方法截取样品，采用金相显微镜观察金 相组织；用扫描电镜观察断口并进一步观察微观组织。
• 猜想断裂原因：零件结构不合理、表面状态缺陷、组织不均 匀（夹杂、疏松）、工作应力过大、装配不合理、使用环境。
一.宏观断口与断裂位置观察
#1形状与断裂位置
2#断裂形貌与位置
2#断裂形貌
发生摩擦的形貌照片
分析结果1
• 断裂位置基本一致 • 断口均为典型的疲劳断口，表明两种都是疲劳断
裂 • 疲劳源位于弹簧盘外侧，且疲劳源处有摩擦痕迹
• 初步推断：低应力疲劳断裂，材料表面受到摩擦 力影响。
二、扫描电镜断口观察结果与分析
1#试样扫描断口形貌
2#试样裂纹源断口形貌
分析结果2
• 两样品断口形貌相似（疲劳断裂形貌） • 疲劳源处无夹杂物，非原材料内部夹杂引
起 • 断口上均是单个疲劳源，瞬时断裂区面积
小Байду номын сангаас表明工作状态下外力作用不大 • 2号试样存在异常组织
三、金相组织观察结果与分析
金相组织： 1#样金相表面形貌（基体）
盘簧原理说明
·弹簧圈相互接触的地方可能存在摩擦。
B48弹簧信息收集
• 60Si2Mn弹簧钢是应用广泛的硅锰弹簧钢，适于铁道车辆、汽车 拖拉机工业上制作承受较大负荷的扁形弹簧或线径在30mm以下 的螺旋弹簧、也适于制作工作温度在250 ℃以下非腐蚀介质中的 耐热弹簧以及承受交变负荷及在高应力下工作的大型重要卷制弹 簧以及汽车减震系统等。