电机轴的失效分析和优化设计
浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法
浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法风力发电机主轴轴承是风能转换装置中的重要组成部分，其正常运转与否直接影响风力发电机的性能和寿命。
然而，在运行过程中，由于各种原因，风力发电机主轴轴承存在失效的风险。
本文将从失效原因、失效分析及解决办法等方面进行论述。
首先，风力发电机主轴轴承失效原因多种多样，主要包括以下几方面：1.过载与负荷不均匀：由于发电机长期工作在高速旋转状态下，风力过大或过小都会导致主轴轴承受到不同程度的负载，使其过载或负荷不均匀，从而引起失效。
2.润滑不良：风力发电机主轴轴承工作环境恶劣，尘埃多，容易导致润滑油污染，进而引发润滑不良，造成主轴轴承失效。
3.轴承偏心和振动：由于安装和使用不当，风力发电机主轴轴承可能出现偏心磨损，同时，振动也会在一定程度上加剧轴承失效。
常见的轴承失效形式主要包括以下几种：1.疲劳失效：轴承长期在复杂动载荷下工作，容易导致疲劳失效，主要表现为轴承表面的磨损和龟裂。
2.磨损失效：因为润滑不良、杂质进入轴承等原因，主轴轴承可能出现磨损失效，主要表现为表面磨损、脱落和腐蚀等现象。
3.弯曲失效：过载或负荷不均匀都会导致主轴弯曲变形，造成主轴轴承失效。
为了解决风力发电机主轴轴承失效问题1.加强检查和维护：定期对风力发电机主轴轴承进行检查，确保其润滑状态良好，及时更换磨损严重的轴承。
2.提高轴承负荷承载能力：采用高强度材料制造轴承，增加轴承的负荷承载能力以及寿命。
3.减小振动幅度：通过优化设计和加强安装质量，降低风力发电机的振动幅度，减少对主轴轴承的影响。
4.加强润滑管理：严格控制风力发电机主轴轴承的润滑油品质和污染控制，确保轴承良好润滑，减少摩擦磨损。
总之，风力发电机主轴轴承的失效对风力发电机的性能和寿命具有重要影响。
通过加强检查和维护、提高轴承负荷承载能力、减小振动幅度、加强润滑管理等措施，可以有效预防和解决风力发电机主轴轴承失效问题，提高风力发电机的可靠性和经济性。
45号钢电机轴断裂失效分析
２江苏王牌 直流 电机制 造有 限公 司 ， 江苏宝应 ２ ５ ０ ） ２８０
摘 要 利 用光学金相显微 镜 、 学分析 、 化 扫描 电镜及能谱 分析 ， ４ 对 ５号钢 电机轴在 使用过
程 中发生的断裂进行检测和 分析 ， 结果 表明钢 中有非金 属夹 杂物 ， 表观质 量差 、 金相 组织不 够优
表 １ 化 学 成 分 分析 结 果
零件 常 用材料 ， 经 过 调 质 （ 火 ） ， 得 到 较 它 正 后 可 好 的切 削性能 ， 且 能 获 得较 高 的强 度和 韧 性 等 而
综合 机械 性能 。失效 主 要是指 某零件 由于某种 原 因导致 某尺寸 、 形状 或 材 料 的组 织 与 性 能 的变 化
辉 纹 ， 部出现 二次 裂纹 ， 局 故可 推断 电机 轴 的断 裂 形 式为疲 劳断 裂 。比较光 滑 的疲 劳 区产 生 的原 因 是 由于在 疲劳 裂 纹 发 生和 发 展 的 区域 ， 循 环 载 在 荷 的作 用下 ， 多次发 生撞击 和研 磨现 象 ， 疲劳 区 使 形成 光滑 的外 观 ， 且应 力循环 的次数 越 多 ， 劳 并 疲
区越 光滑 。在 最 后破 断 区 由于是 突 然 性 破坏 ， 呈
１ 失效 分 析
１ １ 化 学分 析 ． 来自表 １所示 为样 品化 学 分析 结 果 ， 可见 锻 件 的 化学 成 分 符 合 标 准 Ｊ ／ ３ ７ ２ ０ 《 型 碳 素 Ｂ Ｔ６９ － ０６ 大
大型电动机轴承故障分析与改善措施 季伟钊
大型电动机轴承故障分析与改善措施季伟钊发表时间：2018-05-14T09:56:04.710Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：季伟钊[导读] 摘要：文章研究大型电动机轴承的常见故障，并分为运行状态和拆卸状态两种状态来研究电动机轴承故障的检查与判定方法，介绍在故障判定之后的故障处理方法和注意事项，以供同行参考。
（中煤新集利辛发电有限公司安徽省亳州市 236744）摘要：文章研究大型电动机轴承的常见故障，并分为运行状态和拆卸状态两种状态来研究电动机轴承故障的检查与判定方法，介绍在故障判定之后的故障处理方法和注意事项，以供同行参考。
关键词：大型电动机；轴承故障；检修1引言电动机是一种将电能转换为机械能的设备，广泛应用于工业生产中，直接决定着一个企业的机械制造水平，对我国工业化发展和社会的进步起到至关重要的作用。
在电厂的各种大型设备中，大型电动机的应用较为普遍，如各类引风机、送风机、排烟风机、磨煤机、给煤机等，其长期处于高负荷的运行状态下，所以对电动机运行的稳定性具有较高的要求，但是由于其运行环境等特点，其发生故障的概率居高不下，在所有的电动机故障类型中，轴承故障是最为常见，也对电动机的正常运行影响较为严重的类型之一，所以需要研究其运行状态及拆卸状态下进行轴承故障检修与判定的方法，并根据不同的故障类型采取相应的处理和改善方法。
2大型电动机轴承常见故障的检查与判定2.1运行状态下的故障检查与判定在电动机运行状态下，常见的轴承故障就是出现不同类型的异常响动，其故障类型不同出现的声响类型也不同，通常在轴承出现连续且均匀的“嗡嗡”异常声响时，则可以判定轴承已经出现故障，而如果声响中还伴随有“咕噜咕噜”的声响，则可以判定是轴承在运行状态下缺少润滑脂试剂；当轴承出现“哽哽”的异常声响，则可以判定是轴承钢圈出现破裂或者滚珠经过长时间运行而出现破损；而轴承运行中掺杂有异常杂音，则可能是由于电动机密封不严轴承中掺入了砂土等杂物，或者是轴承经过长时间运行而出现了轻微的磨损。
工业电机滚动轴承失效分析与防治措施
工业电机滚动轴承失效分析与防治措施摘要:在工业电机中,滚动轴承是不可缺少的基础部件之一,也是最易造成损坏的一种机械零件,因此分析滚动轴承的失效原因及找到有效的防治措施就变得尤为重要。
关键词:滚动轴承失效分析防治措施1 前言滚动轴承是旋转机械中的重要零件,它具有摩擦系数低、运动精度高、成本低廉、互换性好及对润滑剂黏度敏感性低等优点,但它同时也具有承受冲击能力差、滚动体上载荷分布不均匀等缺点。
因此在工业电机运行中常会出现轴承发热、产生噪声,甚至整个轴承烧毁等现象,这将直接影响到企业的生产工作,因此分析滚动轴承的失效原因及找到有效的防治措施就变得尤为重要。
2 滚动轴承的失效分析2.1 轴承的疲劳剥落轴承的内外滚道和滚动体表面在正常工作状态下既承受载荷又产生相对滚动,在周期性的交变载荷的作用下,产生交变应力,随着轴承使用的时间延长,这个应力的循环次数越来越多,达到一定的数值后,这些受力体就会出现疲劳小裂纹,继续下去,由于应力作用和润滑油的侵蚀,裂纹逐渐扩展,进而使表层发生剥落坑。
如图1所示。
疲劳剥落是轴承失效的主要形式,通常也是用滚动轴承的疲劳寿命表示轴承寿命。
当出现疲劳失效后会造成轴承运转时冲击载荷、振动和噪声的加剧。
2.2 轴承的磨损失效轴承的滚道和滚动体之间相对运动产生摩擦导致其工作表面金属不断磨损而形成的失效。
电机中常见的磨损形式有磨粒磨损和粘着磨损两种。
磨粒磨损是由于轴承封闭不严,致使滚道和滚动体之间侵入了尘埃或其它硬质异物,它们充当了磨粒的角色,而在轴承工作表面形成犁沟状的擦伤。
这时会造成轴承游隙增大、表面粗糙度增加。
粘着磨损是由于润滑不良,局部摩擦生热,尤其是在频繁起动的电机中,电机的频繁起停大大增加了内外滚道和滚动体之间的滑动摩擦,造成局部变形和显微焊合现象,严重时表面金属可能局部熔化,接触面上作用力将局部焊接点从基体上撕裂而产生剥落区,从而使轴承运转精度降低,振动和噪声增大,甚至造成轴承报废。
YJ90A型交流牵引电机轴承过度磨损原因分析及解决方案
HX D 2型机车为我国铁路干线货运8轴大功率交流电传动机车，具有黏着好、功率大的特点，是我国铁路机车技术现代化的重要产品之一，其驱动电机采用YJ90A 型异步牵引电机，单机额定功率1 250 kW，驱动端轴承采用油润滑方式。
HX D 2型机车前180台由中国中车大同电力机车有限公司与法国阿尔斯通交通运输股份有限公司联合开发，主要担当大秦线万吨、2万t货物列车牵引任务，为大秦线晋煤外运发挥了重要作用。
1 问题提出HX D 2型机车在大秦线投入运用初期，发生大面积牵引电机传动端轴承故障。
如HX D 20072号机车在运行途中，A节4位YJ90A电机（NO.390A80029）隔离，微机显示OND（模块过流）故障代码。
机车回段后用兆欧表检测电机绝缘电阻值为0。
电机出厂日期为2008年1月，机车走行186 330 km。
对电机拆解后发现：电机传动端轴承严重损坏（见图1），轴承保持架碎裂，滚子磨损变形；非传动端轴承端盖变色，轴承滚子烧损。
从轴承损坏程度分析，初步认为轴承损坏顺序为传动端轴承先损坏、非传动端轴承再损坏。
电机传动端轴承润滑油严重污染，含有较多黑色粉末状物质；驱动端内侧密封迷宫中积聚了大量黑色尘土。
拆解检查HX D 20072号机车其他位别的7个电机，发现轴承润滑油存在不同程度污染，部分驱动端内侧密封迷宫中积聚有黑色尘土。
YJ90A型交流牵引电机轴承过度磨损原因分析及解决方案寇树仁：中国铁路总公司运输局，高级工程师，北京，100844摘 要：介绍YJ90A型交流牵引电机驱动端轴承在大秦线使用过程中发生过度磨损问题，分析造成原因，研究轴承密封技术，提出解决方案。
经过运用实际验证，成功解决问题，保证了HX D 2型机车的正常运用。
关键词：YJ90A牵引电机；轴承；过度磨损中图分类号：U264.1 文献标识码：B 文章编号：1001-683X（2016）01-0046-05再次对H X D20055、H X D20058、H X D20066、HX D20073等4台机车牵引电机进行拆解，同样发现轴承润滑油存在不同程度污染。
电机轴承常见故障及解决方法
的铁耗偏大。
空载损耗大且空载电流不平衡，标明绕组各 并联支路的匝数不相等，或者是少数线圈有局部 短路现象。
空载电流正常但空载损耗大。有以下原因： 1 因装配不当造成转子转动不灵或轴承质量不 佳，轴承内加的润滑脂过多使机械耗过大；2 错 用了大风扇或风叶较多的风扇； 3 硅钢片质量差； 4 铁芯长度缺乏或叠压不实造成有效长度缺乏。
忽高忽低的变化及金属摩擦声。若出现以下几种 声音则为不正常现象。
轴承运转时有吱吱声，这是金属摩擦声，一 般为轴承缺油所致，应拆开轴承加注适量润滑 脂。
若出现唧哩声，这是滚珠转动时发出的声 音，一般为润滑脂干涸或缺油引起，可加注适量 油脂。
标准的场面是把一壶水酒烧开了，桌上每人一杯，滚烫的水酒在
若出现喀喀声或嘎吱声，则为轴承内滚珠不 规则运动而产生的声音，这是轴承内滚珠损坏或 电动机临时不必，润滑脂干涸所致。5 不均匀的 碰撞声，为风叶碰撞风扇罩引起。6 定转子虚擦 造成的杂音是属扫膛的一种极限状态。7 绝缘纸 响：由于定子或转子槽绝缘放置不恰当造成的杂 音，该类故障处置时不容易找到具体位置。8 其 它因槽楔局部弹出、振动、轴承盖固定螺栓长等 因素也是导致杂音的局部原因。
转子不同轴，或者电动机装置地基不平，装置不 到位，紧固件松动造成的振动会产生噪声，还会 发生额外负荷。
杂音：
挡风板响。分析认为与挡风板的符合性有极 大关系，加工过程中焊接点粗糙，挡风板小口边 缘高低不一致，装配时常与转子端部发生相擦。
电磁声分为高频和低频两种。轴铁芯位斜槽
标准的场面是把一壶水酒烧开了，桌上每人一杯，滚烫的水酒在
电机轴承常见故障及解决方法：
为了进一步提高产品质量，少出故障，通过 对电机罕见故障进行分析判断，找出技术单薄环 节，采取必要措施，保证电动机的平安运行。
三相异步电机轴断裂分析及对策
三相异步电机轴断裂分析及对策[摘要]某型号三相异步电机在1.2倍额定负载后出现断轴的问题，本文通过强度校核，排除因设计余量不足导致的断裂。
通过对断口进行宏观分析、金相分析、电镜扫描以及成分分析，可以确定断裂失效的形式是多源疲劳脆性断裂。
断裂位置为过渡倒角处，为应力集中位置，容易出现裂纹源，加上断裂件的带状组织明显，组织性能不良导致机械性能下降出现断裂。
[关键词]三相异步电机；开裂；疲劳脆性；1.问题背景某型号三相电机使用1.2倍额定负载进行试验，其中一台电机发生断轴问题，断裂位置为越程槽后端，见下图1：图1 电机轴断裂图片2.电机轴断裂分析2.1断裂力学分析电机在设计阶段已进行强度校核，在非过载情况下使用不会发生机械性断裂情况。
当出现过载的情况时，电机轴端受到的力远超过该电机允许的最大负载力，则可能发生断裂。
此次断轴的实际负载为额定负载的1.2倍，按国标0.75KW的电机设计余量为2.3倍，故本次试验过程电机轴不属于过载。
强度具体校核方法见下[1]：强度检核校核公式，按第三理论公式：疲劳强度安全系数校核≥2、断口分析（1）宏观分析（下述的宏观分析均值肉眼或小于20x的放大镜下观察）断面可见明显颜色明暗层次不同的区域。
断裂源区光亮、较平滑，有较多放射台阶，近似人字纹；中间区域颜色渐深，可以看到疲劳弧线（沙滩状裂纹扩展）、瞬断区面积比较大而粗糙，说明外加载荷力偏大，见下图2。
宏观观察符合疲劳断裂的特征，可见到区分较明显的裂纹源区、裂纹扩展区和瞬断区。
图2 电机轴断口图片（2）成分分析EDS扫描故障件心部及边缘位置成分分析结果见下表：表1 电机轴断口成分测试由上可知在中碳钢中主要引起成分偏析的Mn、Si元素含量心部及边沿均匀无异常，可判定故障件无成分偏析情况。
（3）硬度测试45#钢一般未经热处理的硬度≤229HB，经退火处理后一般硬度≤197HB，调质处理后的硬度范围一般在225-297HB之间。
表2 硬度测试结果断裂电机与正常电机硬度差异不大，硬度非造成断裂的主要原因，未经过热处理的材料硬度偏低属正常现象。
电机轴承故障分析及改进措施
Research and Exploration |研究与探索•改造与更新电机轴承故障分析及改进措施韩风梅，解晋辉，张郡(中国石油独山子石化分公司，新疆独山子833699)摘要：通过对石化公司某厂挤压机齿轮泵电机轴承故障原因进行分析，提出轴承改进措施及预防对策，并加以验证和 总结。
关键词：轴承故障；原因分析；改进措施中图分类号：TH133.3 文献标识码：A 文章编号：1671-071 1(2017) 07 (上）-0058-02轴承故障占所有电动机故障的40%以上。
在工业 设施中大多数的轴承在非理想的条件下运行，常受到疲 劳、环境机械振动、过载、轴心错位、污染、电流开槽、腐蚀、不正确润滑等的影响。
这些非理想的条件开始只 是导致边缘缺陷，然后这些缺陷会在轴承内圈、外圈和 滚珠组建中传播和扩散。
过一段时间，缺陷变得显著，便产生了机械振动并且引起听觉噪声。
本文以石化公司某厂挤压机齿轮泵电机发生的轴 承故障为例，从振动监测及轴承设计结构等方面进行原因分析，在电机停机检修时进行验证。
同时，对该电机 轴承提出改进措施，并及时实施，效果良好。
1齿轮泵电机基本概况石化公司某厂挤压机齿轮泵电机为ABB公司制造，功率为355kW,额定电压为380V，频率为50Hz,额定 电流655A，转速为990r/m m，绝缘等级为F级。
负荷 侧轴承型号为6322/C3，风扇轴承型号为6319M/C4 VL024。
2齿轮泵电机轴承故障经过2016年4月25日，在对该挤压机齿轮泵电机进行 日常巡检监测时发现，负荷侧轴承轴向振动值由原来的 1mm/s增大至5.6mm/s，监测使用的仪器为R IO N测 振仪VM-63A。
在随后的监测中，轴向振动值在4 ~ 5mm/s之间持续一个月，于2016年5月30日又降至1.2 ~ 1.5mm/s之间。
2016年4月5日至2016年5月30日状态监测振动值如表1所示。
2016年7月28日，巡检时发现齿轮泵电机声音异 响，负荷侧轴承轴向振动值突然剧增至11mm/s，监测 使用的仪器为R IO N测振仪VM-63A〇7月29日，对 该电机负荷侧轴承润滑脂进行加注更换，排出大量黑色 变质的润滑脂，加注后，运转声音略有好转，但振动值 无明显变化。
电机轴失效的因素是什么导致？电机轴失效分析
电机轴失效的因素是什么导致？电机轴失效分析电机轴失效的因素是什么导致？电机轴失效分析1.背景介绍某型主电机搭载公交车上，运行约14万千米后，电机轴断裂。
为找出断裂原因，给改善产品质量提供依据，需做失效分析。
考虑到靠端盖的残余段顶部在断后被人为敲击（图1），而断裂分离出的大断件断后未受敲击（图2），因此，失效分析将大断件列为主要分析对象，残余断件做参考。
2 检查分析2.1 外观观查如图3所示，电机轴断口有锈迹，断口右侧顶部局部外翻，是碰撞变形痕迹，断口周边没有断前塑性变形和高温氧化色。
断面与轴线大致呈45°角，断口形貌可区分为A-裂纹源区，B-裂纹扩展区，和C-最后快速断裂区三个区域。
其中在B-裂纹扩展区域有清晰可见的疲劳扩展条带，疲劳源区与疲劳扩展区面积略大于整个断口面积的1/2。
随着疲劳裂纹扩展，疲劳弧线法线方向按顺时针方向发生偏转，为弯曲扭转疲劳断裂特征。
如图4所示，检查轴侧面与裂纹源区对应位置，在矩形框内发现有凹坑。
如图5所示，疲劳裂纹源区所在轴向长度离花键端面约193毫米，刚好在电机轴几何台阶附近（图6）。
台阶位置因几何形状突变，应力集中较大，本身是危险断裂区。
如图7所示，断轴有四条花键在定位套外边缘位置出现台阶，并且有台阶的区域表面高温氧化，且台阶表面压痕与定位套内边缘轮廓吻合；而定位套边缘没有台阶的半周则没有高温氧化痕迹（如图8）。
根据以上描述，再检查定位套内边缘，局部区域也有压伤痕迹（图9）。
自此确定轴花键上的新增台阶是被定位套内边缘挤压出来的。
2.2 显微检查如图10所示，次表面位置A所在区域发散条纹最后收敛于图中的折叠缺陷，确认折叠缺陷是疲劳裂纹源。
对折叠缺陷右上方孔洞，即图4中的凹坑缺陷放大检查（如图11），发现孔洞两侧颜色不同，折叠表面是高温氧化色，没有新断面，孔洞两侧轮廓不匹配，是在出厂前就存在的缺陷。
检查靠盖板半边断口形貌，在对应位置同样发现有折叠的缺陷特征（图12、13）。
基于有限元法的电机转轴分析与优化
理论与设计
基于有 限元法的 电机转轴分析与优化
吴赛飚 鲍晓 华 姜 志广
１ 合肥 工 业 大学 （ ３ ０ ９） ２００
２安徽皖南电机股份有限公司 （ ４ ５ ０ ２２０ ）
Ａｎａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｍ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｈｅ Ｍ ｏ ｏ ｈａ ｔｂ ｎｉ ｅ ｅ ｅ ｅ ｔＭ ｅ ｈｏ ｌ ｓ ｓ ａ ｄ Ｏｐ ｉ ｚ ｔ ｏ ｆｔ ｔ ｒ Ｓ ｆ ｙ Ｆｉ ｔ － ｌ ｍ ｎ ｔ ｄ
法 在 工 程 中得 到广 泛 应 用 ， 补了工 程 计 算 的不 弥
将 轴段 简化 为一端 固定 ， 一端 受 弯矩 ｍ的
梁， 则其长度ｄ 内的变形能为： ｘ
ｍ２ ｘ ｄ
．
足， 并成为提 高质量 ， 保证 产品可靠性 ， 降低制
面
《 电机 技 求》２ １ 年 第 ６ ． ５ ０１ 期 １・
由于各轴段的截面惯性矩不同， 我们需要分
段计算， 根据卡斯奇梁诺定理可得左侧轴承支反
力引起 的挠 度 ：
Ｇｂ２
大 的结 构设计与优 化软件 ， 具有多物理 场偶 和 功能 ， 允许在 同一模 型 进行各种 各样 的耦合 计
算 。 于 现 代 大 中型 电机 风 路 的流 体 分析 ， 度 对 温
ｔｒ． ｏ ｓ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｉ ｉ — ｌ ｍｅ ｔ Ｍ ｏ ｏ ｈ ｆ Ｏｐ ｉ ｚ ｄ ｙ ｒ ｓ Ｆ ｎ ｔ ｅ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒｓ ａ ｔ ｔｍｉ ｅ ｄ ｓｇ ｅｉｎ
转轴是电机中最重要的零件之一， 在运行过 程 中受到转子重力， 电磁拉力以及扭矩等作用， 如果设计不合理 就会发 生断轴或 者因转轴 挠度 过大而引起定 、 转子相擦的情况。 这就要求设计
1.5MW双馈异步发电机轴承失效原因分析及后期维护治理
发电机轴承失效原因分析及后期维护治理一、概述：目前，随着变频技术的逐步发展，双馈风力发电机组在国内使用的最为广泛，发电机做为风力发电机组的核心部件，其能否安全稳定运行，将直接关系到发电设备的可靠性。
而双馈风电机组轴承故障是机组大部件故障中最为常见的故障之一。
据欧洲某个公司统计，双馈发电机轴承开始运行两三年就会有故障，十到十三年基本上轴承全部需要更换一遍，因此对其故障原因进行分析，并提出有效的维护措施，对提高机组的可靠性具有重要的实用意义。
二、双馈风力发电机轴承失效的原因分析：双馈异步发电机定子的三相电缆通过定子接线盒直接与电网相连接，转子的三相电缆通过集电环接至变流器，变流器与电网相连接，采用脉冲宽度调制（PWM）方式产生频率、幅值、相位可调的三相交流电，通过碳刷和集电环向转子提供励磁电流，通过改变励磁电流的频率、幅值、相位来实现有功功率、无功功率的调节。
结合现场多年维护的经验来分析，发电机轴承故障可能由轴电流电腐蚀、润滑不良、振动、安装工艺等原因造成。
1.轴电流腐蚀造成轴承损坏轴电流腐蚀：由于绝缘不良，电压过大时，电流通过滚动体和润滑油膜从轴承的一个套圈传递到另一个套圈，在接触区内会发生击穿放电。
表面损伤最初呈现浅环形坑状，一环形坑与另一环形坑位置接近并且尺寸很小。
随着时间的推移，环形坑将发展为波纹状凹槽。
这些波纹状凹槽是等距的，滚道上凹槽底部颜色发暗，钢球上则没有。
1.1 轴电流的危害随着风电机组容量的不断增加，变速恒频风电机组已经成为了目前风力发电领域内的主流。
其中双馈型变速恒频风电机组更是由于其变频器容量小，发电机制造简单等优势得到了越来越广泛地应用。
但是由于轴电流的存在，给风机带来了较多的问题和故障，如振动、编码器损坏、发电机扫膛、发电机绕组绝缘损坏甚至短路。
以下是轴电流对于轴承损坏的照片和编码器损坏照片1.2 轴电流产生的原因在双馈异步发电机轴承损坏的实例中发现，轴承因轴承过电流损坏占有一定比例，轴电流产生的主要原因有3种：（1）静电放电；（2）磁场不对称；（3）共模电压及电压脉冲的快速切换。
电动机轴承故障诊断与处理技术研究与改进
电动机轴承故障诊断与处理技术研究与改进电动机作为现代工业生产中的重要动力设备，其运行状态直接关系到整个生产系统的稳定性和经济效益。
然而，电动机在长时间运行过程中，轴承故障是一种常见的故障形式，不仅影响电动机的运行效率，还可能引发设备事故，造成不可预测的损失。
因此，对电动机轴承故障进行及时诊断与处理是保障生产安全、提高设备运行效率的重要措施。
1. 电动机轴承故障诊断技术电动机轴承故障诊断技术主要包括信号处理技术、技术和故障诊断模型。
1.1 信号处理技术信号处理技术是通过对电动机轴承的振动信号进行采集、处理和分析，以提取故障特征信息。
常用的信号处理技术包括时域分析、频域分析和时频分析等。
时域分析主要关注信号的幅值、相位和波形等特征；频域分析则通过对信号的频谱进行分析，以获取轴承故障的频率信息；时频分析则结合了时域和频域的分析方法，能够提供更加丰富的故障特征信息。
1.2 技术技术在电动机轴承故障诊断中的应用主要包括机器学习、深度学习和神经网络等方法。
这些方法能够通过学习大量的样本数据，自动提取故障特征，并对故障进行分类和识别。
其中，支持向量机（SVM）、随机森林（RF）和卷积神经网络（CNN）等方法在电动机轴承故障诊断中取得了较好的效果。
1.3 故障诊断模型故障诊断模型是结合电动机轴承的故障特征和诊断算法，构建的一种用于故障诊断的数学模型。
常见的故障诊断模型包括模糊诊断模型、专家系统诊断模型和综合诊断模型等。
这些模型能够对电动机轴承的故障进行定性和定量分析，为故障处理提供依据。
2. 电动机轴承故障处理技术电动机轴承故障处理技术主要包括故障维修、故障预防和故障控制等方法。
2.1 故障维修故障维修是指在电动机轴承发生故障时，采取的一种修复或更换故障部件的方法。
故障维修主要包括轴承清洗、轴承更换、轴承润滑和轴承维修等步骤。
其中，轴承更换是故障维修中的关键步骤，需要根据轴承的型号、规格和质量等因素进行选择。
2.2 故障预防故障预防是指通过采取一系列措施，以防止电动机轴承发生故障。
电机轴的断裂分析及优化设计
《 机床与液压》 "$$32 ,*2 1
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电机轴的断裂分析及优化设计
杨湘洪
（ 湖南工学院（ 筹） 机械工程系，湖南衡阳 !"##$# ）
摘要：对电机轴断裂进行了系统的分析，并引入最先进的 %&’ 软件，结合 ()* + ’ 建模、&,-.- 有限元分析对电机轴进 行了优化设计，进一步完善了电机轴的改进措施，确保了电机轴的安全运行。 关键词：电机轴；断裂；改进；优化设计 中图分类号：/01$12 34 4 文献标识码：54 4 文章编号：#$$# 6 177# （ "$$3 ） 1 6 #$8 6 "
电机轴的断裂分析及优化设计
电机轴的断裂分析及优化设计作者：杜帆来源：《科学与财富》2016年第03期摘要：当前电机运行的过程中，轴承断裂是非常重要的一个问题，它会直接影响到电机的正常运行，所以，为了保证正常的生产，我们必须要采取有效的措施对其加以全面的改进，同时还要对当前存在的一些不足加以全面的控制，在这样的情况下才能更好的保证电机运行的整体效果。
本文主要分析了电机轴的断裂分析及优化设计，以供参考和借鉴。
关键词：电机轴；断裂；改进；优化设计在电机运行的过程中，电机轴一直都是非常关键的一个部件，其通常需要6-8块的肋板焊接或者是采用花键联结以及主轴共同组合而成，在实际的应用中，其已经能够广泛的应用到机械、矿山、冶金等多个行业当中。
因为其在工作中所面对的环境及条件都十分的恶劣，所以也非常容易出现裂纹或者是断裂等情况，这样也就出现了非常严重的生产安全隐患，因此，我们必须要对电机轴承的裂化进行全面的分析，同时还要在这一过程中对其设计进行全面的优化处理。
1 断裂分析电机轴在实际的运行过程中主要是承受交变弯曲应力以及扭转应力的作用，一般亲概况下其主要由作用在肋板上的电磁拉力轴两端位置上的拉力等导致，这些应力会随着运行时间的延长而不断的变化。
如果出现了过载的问题，突然启动或者是制动，受到反复的荷载冲击，电机轴的一些局部的位置就有可能会出现非常明显的低周能改变疲劳考咧或者是扭转过载的塑性断裂情况。
断轴的时候通常会出现在负荷侧的位置，主要可能是前轴承支承的位置，其会产生十分明显的刀痕，肋板或者是主轴结合的地方，按照日常对其全面的观察实验以及分析，断裂的原因主要有以下几种：首先是材质上的缺陷。
我们从断轴当中抽取一部分材料，同时还要对材料和其自身的机械性能进行全面的分析和实验，从分析的结果上来看，如果选用的材料是优质碳素结构钢材料的或者是合金钢同时没有对其进行热处理的时候，其材质性能并不是很好，强度方面也相对较差。
一般情况下，我们应该采用45*钢检验探伤，发现有一定的缺陷，所以，材料追两的不足会使得电机止呕出现较为严重的断裂问题。
机加工电机轴键槽不良改善的措施
机加工电机轴键槽不良改善措施一、背景及目的电机轴键槽的加工质量对电机性能有着至关重要的影响。
近期，我公司在生产过程中发现部分电机轴键槽存在不良现象，这严重影响了电机的稳定性和使用寿命。
为了解决这一问题，特制定以下改善措施。
二、改善措施1. 严格控制材料质量电机轴作为关键部件，其材质必须符合标准要求。
我们将对进厂材料进行严格检测，确保材质合格。
同时，加强与供应商的合作与沟通，确保原材料质量稳定。
2. 提高机加工设备精度设备精度是保证电机轴键槽加工质量的关键。
我们将对现有设备进行定期维护和校准，确保其处于良好工作状态。
同时，积极引进更先进的设备，提高整体加工精度。
3. 优化加工工艺针对现有加工工艺进行深入研究，找出影响键槽质量的瓶颈。
通过调整加工参数、优化切削路径等手段，确保键槽的尺寸和位置精度满足设计要求。
同时，引入行业内先进的加工工艺，提高生产效率。
4. 加强工装夹具的维护和保养工装夹具是确保电机轴键槽加工过程稳定的关键。
我们将制定详细的夹具维护和保养计划，定期进行检查和调整，确保其可靠性。
同时，优化夹具设计，减少装夹次数，提高生产效率。
5. 强化员工技能培训操作人员的技能水平直接影响电机轴键槽的加工质量。
我们将定期开展技能培训，提高员工的操作水平和质量意识。
同时，鼓励员工积极参与工艺改进活动，发挥集体智慧，提升整体生产水平。
6. 定期对加工过程进行检查和监控为及时发现并处理生产过程中的问题，我们将建立完善的检查和监控体系。
通过设置关键工序质量控制点，对电机轴键槽加工过程进行实时监测。
同时，定期对产品进行抽检，确保不合格品得到及时处理。
7. 建立完善的品质检测体系品质检测是确保电机轴键槽加工质量的重要环节。
我们将制定详细的检测标准和流程，对每个生产环节进行严格把关。
同时，引入先进的检测设备和技术，提高检测效率和准确性。
另外，加强与客户的沟通与反馈，及时了解产品在实际使用中的性能表现，以便进一步优化生产工艺和品质控制体系。
三相异步电动机转轴常见故障分析与主要维修方法
三相异步电动机转轴常见故障分析与主要维修方法摘要：本文论述了三相异步电动机转轴常见的故障与主要维修方法关键词：电动机转轴；故障分析；维修方法在生产厂、矿中，随着生产任务的大幅度提高，机电设备的运行时间和运行负荷也随着增加。
电动机作为生产厂、矿中最常见的设备之一，由于多种原因它的事故率也逐渐上升。
下面针对电动机转轴的常见故障作一分析，并简述各种故障的处理工艺及方法。
一、电动机转轴一般常见的故障有：1、轴弯曲2、轴颈磨损3、键槽磨损4、轴的铁芯档磨损5、轴裂纹6、轴头扭断二、针对上述故障提出相应的处理工艺及维修方法：1、轴弯曲电动机运行中如果发现电动机振动较大现象，则说明轴可能弯曲。
轴弯曲严重时会发生定子与转子互相摩擦的现象，造成电动机升温过高，引发电机烧坏。
所以发现轴弯曲后，应及时将转子取出并根据具体情况加以校正。
1.1、若轴弯曲不大，可通过磨光轴颈、滑环的方法进行修复；若弯曲超过0.2mm，可将转轴放于压力机下，在拍弯曲处加压矫正，矫正后的轴表面用车床切削磨光；1.2、一般的电动机轴伸长长度不大，所以当轴头弯曲后，不易在压力机上矫正。
这时可以在轴头表面进行堆焊的方法修复。
堆焊时，对轴的弯曲段进行局部预热，堆焊高度要视轴头弯曲程度而定。
弯曲严重时需要多焊，焊后对堆焊部位进行保温，使其缓慢冷却，然后车削加工到要求尺寸。
车削时要以外圆为基准找正，使转子外圆与轴承档同轴度在0.02㎜以内，再车至原尺寸。
最后铣键槽，要将键槽放在原键槽的对面位置。
这样易于加工和保护堆焊面的强度。
2、轴颈磨损轴承拆卸多次，会使轴颈磨损。
轴颈磨损不大，一般可在轴颈处滚花或在轴颈处镀一层铬或喷涂一层金属处理即可。
如果磨损严重，最常用的修理方法是：在轴颈处用电焊堆积一层，再用车床加工至原始尺寸。
堆焊时，要注意堆焊后高度至少要比原来表面高度高出3㎜以上，并要沿着轴颈圆周表面均匀施焊;焊接时，不能有气孔和夹渣，否则影响修复质量；冷却后，再用车床按原直径车圆即可。
电机轴的失效分析和优化设计
毕业设计(论文)课题名称电机轴的失效分析和优化设计专业名称机械机械设计制造及其自动化所在班级学生姓名学生学号指导老师完成日期：年月日摘要电动机的工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。
三相交流异步电动机转子转动的原理，当磁极沿顺时针方向旋转，磁极的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。
电动势的方向由右手定则来确定。
因为运动是相对的，假如磁极不动，转子导条沿逆时针方向旋转，则导条中同样也能感应出电动势来。
在电动势的作用下，闭合的导条中就产生电流。
该电流与旋转磁极的磁场相互作用，而使转子导条受到电磁力F，电磁力的方向可用左手定则确定。
由电磁力进而产生电磁转矩，转子就转动起来。
本文通过对电机轴化学成分、宏观、微观及力学性能等方面的一系列实验，分析出该轴的断裂原因，在此基础上，利用PRO/E软件对电机轴进行了较全面的有限元分析及优化设计，不但验证了实验分析的正确性，而且提出了合理的改进方案。
关键词失效分析，断裂，有限元，PRO/E，电机轴目录前言 (1)第1章失效分析 (3)1．1 失效（分析）的概念 (3)1.2 失效（分析）的发展 (3)1.3 失效分析的目的 (4)1.4 失效（断裂）分析的方法 (5)1.5 失效分析的思路 (6)1.6 失效分析的程序 (7)第 2 章电动机输出轴的断裂分析 (10)2.1 宏观分析 (10)2.2性能检查 (11)2.3 电机轴的性能检查 (11)第 3 章输出轴的有限元分析及优化设计 (15)3.1 PRO/E建模 (15)3.2 ANSYS分析 (17)3.3电机轴的优化设计 (19)结束语 (22)附录1 参考文献 (23)前言随着科技的突非猛进系统和设备日益复杂，功能不断提高，机械零件的不可靠和不安全因素增多，导致故障的原因也增多，因而对故障的分析研究工作亦越来越受到世界各国的关注。
工业的发展、技术的进步正是人们不断与产品失效做斗争的结果，这在航空和航天事业的发展史中表现尤为突出。
电动机控制系统优化设计及性能分析
电动机控制系统优化设计及性能分析随着科技的发展和人们对能源效率的追求，电动机作为一种环保、高效的动力来源正在得到广泛应用。
在电动机控制系统的优化设计和性能分析中，以下几个方面是需要考虑和解决的关键问题：效率提升、精确控制、安全性和可靠性。
首先，提高电动机系统的效率是优化设计的核心目标。
通过减少电动机功率损耗、优化电机结构、提高转换效率等手段，可以大幅度提高整个系统的能源利用率。
例如，可以采用逆变器技术，实现对电机的无级调速和效率最大化控制。
另外，电子调速器的使用可以控制电机的启动、停止和速度等参数，有效降低能量的浪费。
其次，精确的控制对于电动机的性能分析和优化设计非常重要。
精确的控制可以让电动机更好地适应各种工况，提高效率和响应速度。
在控制算法方面，可以采用先进的PID控制方法，结合模糊逻辑控制等技术，实现电机转速、转矩和位置的精确控制。
此外，采用传感器和反馈装置可以提供即时数据，实现实时控制。
第三，安全性是电动机系统设计中不可忽视的因素。
为了保证系统的可靠性和安全性，需要考虑过载保护、温度监测、短路保护等功能。
合理的系统配置和设计，能够有效减少安全事故的发生，并延长设备的使用寿命。
例如，可以采用电机过热自动停机装置，当电机温度超过一定阈值时，自动切断电源，避免烧毁电机。
最后，可靠性是电动机控制系统设计中重要的一环。
为了确保系统的可靠性，需要防止故障和失效，并采取相应的预防和保护措施。
例如，可以通过电机状态监测和健康评估技术，及时检测电机的运行状态，预测故障的发生，并进行维修。
此外，为了减少温度和电压的波动对电机的影响，可以采用恒温控制和稳压装置。
在电动机控制系统的性能分析上，可以通过模拟仿真和实际测试相结合的方法，对系统的性能进行评估和分析。
通过模拟仿真，可以分析电机控制算法的优劣、系统的响应速度和系统的稳定性。
而通过实际测试，可以验证仿真结果，对系统的动态性能进行综合评估。
在设计和优化电动机控制系统时，还需要考虑系统的可扩展性和兼容性。
机械传动系统的失效分析与优化设计
机械传动系统的失效分析与优化设计导言在工业和机械领域中，机械传动系统是实现能量传递和运动控制的重要组成部分。
然而，由于复杂性和高负荷工作环境等原因，机械传动系统的失效问题经常发生，给生产和运营带来了严重的影响和风险。
因此，对机械传动系统的失效分析和优化设计尤为重要。
第一部分失效分析机械传动系统的失效问题可以分为三类：磨损、断裂和过载等。
1. 磨损磨损是机械传动系统中最常见的失效形式之一。
主要表现为轴承磨损、齿轮磨损和链条磨损等。
轴承磨损通常由于润滑不良、超载或使用时间过长等原因引起。
齿轮磨损主要是由于径向力和轴向力导致的齿面磨损和齿侧间隙的逐渐增大。
而链条磨损则是链条与齿轮之间的摩擦引起的。
2. 断裂断裂是机械传动系统中较为严重的失效形式。
常见的断裂包括轴断裂、链条断裂和弹簧断裂等。
这些失效往往由于过载、疲劳或材料缺陷等原因引起。
一旦发生断裂，会导致整个机械传动系统的停止工作。
3. 过载过载是机械传动系统失效的另一个主要原因。
它表现为齿轮齿面的疲劳断裂和轴轴向的过载破坏等。
在实际工作中，过载往往是不可避免的，而设计阶段对于过载的考虑和预测是非常关键的。
第二部分优化设计为了避免机械传动系统的失效问题，优化设计是至关重要的。
以下是一些常见的优化设计方法和工作原理：1. 材料选择合理的材料选择对于机械传动系统的性能和寿命具有重要影响。
根据传动系统的工作环境和负荷特点，选用高强度、抗磨损和耐蚀性能良好的材料。
同时，需要考虑材料的成本和加工性能等。
2. 优化齿轮设计齿轮是机械传动系统中重要的组件之一。
优化齿轮设计可以通过提高齿面硬度、增加润滑油膜厚度和减小齿侧间隙等方式实现。
此外，使用先进的齿轮加工工艺和热处理技术也能提高齿轮的性能和寿命。
3. 润滑控制良好的润滑控制对于减少磨损、摩擦和能量损耗至关重要。
在传动系统设计中，需合理选择润滑方式和润滑油脂，并定期维护和更换润滑材料。
4. 传动系统模拟与优化借助计算机辅助设计和模拟软件，对机械传动系统进行模拟和优化设计。
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毕业设计(论文)课题名称电机轴的失效分析和优化设计专业名称机械机械设计制造及其自动化所在班级学生姓名学生学号指导老师完成日期：年月日摘要电动机的工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。
三相交流异步电动机转子转动的原理，当磁极沿顺时针方向旋转，磁极的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。
电动势的方向由右手定则来确定。
因为运动是相对的，假如磁极不动，转子导条沿逆时针方向旋转，则导条中同样也能感应出电动势来。
在电动势的作用下，闭合的导条中就产生电流。
该电流与旋转磁极的磁场相互作用，而使转子导条受到电磁力F，电磁力的方向可用左手定则确定。
由电磁力进而产生电磁转矩，转子就转动起来。
本文通过对电机轴化学成分、宏观、微观及力学性能等方面的一系列实验，分析出该轴的断裂原因，在此基础上，利用PRO/E软件对电机轴进行了较全面的有限元分析及优化设计，不但验证了实验分析的正确性，而且提出了合理的改进方案。
关键词失效分析，断裂，有限元，PRO/E，电机轴目录前言 (1)第1章失效分析 (3)1．1 失效（分析）的概念 (3)1.2 失效（分析）的发展 (3)1.3 失效分析的目的 (4)1.4 失效（断裂）分析的方法 (5)1.5 失效分析的思路 (6)1.6 失效分析的程序 (7)第 2 章电动机输出轴的断裂分析 (10)2.1 宏观分析 (10)2.2性能检查 (11)2.3 电机轴的性能检查 (11)第 3 章输出轴的有限元分析及优化设计 (15)3.1 PRO/E建模 (15)3.2 ANSYS分析 (17)3.3电机轴的优化设计 (19)结束语 (22)附录1 参考文献 (23)前言随着科技的突非猛进系统和设备日益复杂，功能不断提高，机械零件的不可靠和不安全因素增多，导致故障的原因也增多，因而对故障的分析研究工作亦越来越受到世界各国的关注。
工业的发展、技术的进步正是人们不断与产品失效做斗争的结果，这在航空和航天事业的发展史中表现尤为突出。
因为即使航天飞机这么先进的运载工具也可能发生故障，如美国的价值12亿美元的“挑战者”号航天飞机，在1986年1月28号第11次升空时突然爆炸，使7名宇航员遇难，这一惨痛悲剧再次告戒人们忽视产品失效问题将带来灾难性的恶果。
任何一次失效都可以看成是产品在服役条案件下所做的一次最真实做可靠的学实验的结果；通过失效分析判断失效模式，找出失效的原因和影响因素，也就找到了薄弱环节所在，从而改进有关部门的工作。
提高产品质量。
失效分析是可靠性工程的技术基础之一；是安全工程的重要技术保障之一；是维修工程的理论基础和指导依据；可产生巨大的经济效益和社会效益。
电动机是把电能转换成机械能的设备。
在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，电动机被广泛地应用着。
随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。
此外在国防、文教、医疗及日常生活中(现代化的家电工业中)电动机也愈来愈广泛地应用起多以齿轮传动、蜗杆传动为主，而轴是电动机中不可缺少的重要零件之一,也是最常见的失效零件。
为此，我们对电动机输出轴的断裂原因进行了比较系统的分析：轴的宏、微观分析和结构分析，了解该轴的应力分布情况，找出应力集中部位，分析该类轴断裂的原因。
在此基础上充分利用PRO/E技术进行进一步的应力分析,以验证宏、微观分析结果,再利用PRO/E技术进行轴的优化设计,达到改进轴的目的。
使减速器的工作性能达到最优。
这样既能保证设备的正常使用，提高工厂的经济效益，有很高的实用价值，而且为轴失效问题的分析可提供有效的参考资料。
Pro/ENGINEE是1985年美国波士顿PTC公司开发出来的参数化建模软件，目前已经成为三维建模软件的领头羊。
目前已经发布了Pro/ENGINEER WILDFIRE 3.O。
它包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。
而且Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境，本文所进行轴的结构分析就是基于Pro/ENGINEER这一软件。
第1章失效(断裂)分析1.1 失效（分析）的概念失效，按照国家标准GB3187-82《可靠性基本词术语及定义》，就是：“产品丧失规定的功能，对可恢复产品通常也称故障”。
为了研究失效的原因，确定失效的模式或机理，并采取补救或预防措施以防止失效再度发生的技术活动与管理活动，叫做“失效分析”。
失效分析是按一定的思路和方法判断失效性质、分析失效原因、研究失效事故处理方法和预防措施的技术活动及管理活动。
美国《金属手册》认为,机械产品的零件或部件处于下列三种状态之一时,就可定义为失效:①当它完全不能工作时;②仍然可以工作,但已不能令人满意地实现预期的功能时;③受到严重损伤不能可靠而安全地继续使用,必须立即从产品或装备拆下来进行修理或更换时。
机械产品及零部件常见的失效类型包括变形失效、损伤失效和断裂失效三大类。
本论文所研究的就是断裂失效。
1.2 失效（分析）的发展早在远古时代，人们对产品失效就有了宏观认识。
产品失效真正给人类带来严重的危害，则是从100多年前的工业革命开始的。
当蒸汽机动力和大机器生产给人类社会带来巨大进步的同时，产品失效也给人类带来了前所未有的灾难性事故。
因而1862年，英国建立了世界上第一个蒸汽锅炉监察局，把失效分析作为法律仲裁事故和提高产品质量的技术手段。
随后，在工业化国家中，对失效产品进行分析的各种机构相继出现。
在1938-1945年间，美国质量管理学会发起“失效废品检验规划”，号召生产企业把失效分析作为重要环节纳入质量管理系统。
在四十年代末和五十年代初，为解决电子产品失效问题而发展起来的可靠性理论使失效分析进入到一个新的阶段。
到六十年代，人们更开始了机械设备系统可靠性理论的研究。
近年来，失效物理和失效分析在这种认识推动下，也得到了很大的重视和发展。
失效分析推动科学技术进步，促进国民经济健康发展，提高机械产品质量，在国民经济中有重要作用和意义。
1.3 失效分析的目的失效分析预测预防的总任务就是不断降低产品或装备的失效率,提高可靠性,防止重大失效事故的发生,促进经济高速持续稳定发展。
从系统工程的观点来看,失效分析的具体任务可归纳为:①失效性质的判断;②失效原因的分析;③采取措施,提高材料或产品的失效抗力。
产品或装备失效分析的目的不仅在于失效性质的判断和失效原因的明确,而更重要的还在于为积极预防重复失效找到有效的途径。
通过失效分析,找到造成产品或装备失效的真正原因,从而建立结构设计、材料选择与使用、加工制造、装配调整、使用与保养方面主要的失效抗力指标与措施,特别是确定这种失效抗力指标随材料成分、组织和状态变化的规律,运用金属学、材料强度学、工程力学等方面的研究成果,提出增强失效抗力的改进措施。
既能得到提高产品或装备承载能力和使用寿命,又可做到充分发挥产品或装备的使用潜力,使材尽其用,这是产品或装备失效分析、预测预防研究的重要目的与内容材料科学的兴起、先进测试技术的应用以及近代物理、化学等的全面发展，使得人们能够从微观方面阐明产品失效的本质、规律和原因。
近半个世纪所积累的失效分析知识与技术千百倍于人类前期有关知识的总和。
但这种知识必然随着人类生产实践和科技进步而不断发展。
虽然由于科技的发展，产品在设计、生产、使用与维修上的技术改进，使得产品的自动化程度愈高、技术愈密集，一旦出现失效，造成的损失就愈严重。
因此失效分析将随着科技的高速发展显得更为重要。
1.4 失效（断裂）分析的方法失效分析是一门涉及系统分析、系统安全、产品设计、材料力学、断裂力学、断裂物理、断口学、材料学、测试技术、金属学、金属工艺、强度计算、产品质量全面管理等众多领域的综合学科，它包括三个方面：1．事前故障的预测技术，如可靠度计算、故障率评价和可靠性分析法（故障树分析FTA，故障模式和影响分析FMEA，事件树分析ETA）；2．事中故障诊断技术（应力定量化技术、故障检测及故障征兆诊断技术、设备或系统强度、故障性能定量化技术及劣化定量化技术等）；3．事后失效分析（寿命预测技术、故障机理、失效模式的测定技术、失效评定的标准、维修技术等）。
上述事后分析也既是失效分析或故障分析，是指事故或鼓掌发生后的检测和分析，以便找到失效的部位、原因和机理；掌握产品的改进线索或修复方法，防止问题重复发生。
近年来，失效分析工作还注意了反馈与发展，在工况与质量上做了不少工作，从事前分析、事后预防发展到事中监控。
1.5 失效分析的思路失效分析及失效的防止好比医生治病,正确的诊断、配合对症下药才能将病治好,这是紧密联系的两个方面。
其基本思路是:1.具体服役条件下的零部件进行具体分析,从中找出主要的失效形式及主要失效抗力指标。
2.用金属学、材料强度学和断裂物理、化学、力学的研究成果,深入分析各种失效现象的本质,以主要失效抗力指标与材料成分、组织、状态的关系,提出改进措施。
3.据“不同服役条件要求材料强度和塑性、韧性的合理配合”这一规律,分析研究失效零部件现行的选材、用材技术条件是否合理,是否受旧的传统学术观念束缚。
在失效分析中常遇到一些“合法而不合理”的技术条件规定,如果把它当成金科玉律,则会犯分析上的错误,对防止零部件失效不利。
4.用局部复合强化,克服零部件上的薄弱环节,争取达到材料的等强度设计。
5.进行失效分析和提出防止失效的措施时,还应做到几个结合:（1）材料、工艺相结合,即对形状、尺寸、材料、成型加工和强化工艺统一考虑（2）结构强度(力学计算、实验应力分析)与材料强度相结合,试棒试验与实际零部件台架模拟试验相结合;(3)客观规律与微观机理相结合,宏观断口和微观断口分析相结合,宏观与显微、亚显微组织分析相结合;(4)实验室规律性试验研究与生产试验相结合。
1.6 失效分析的程序进行失效分析,对于具体零部件要具体对待,不能企求有统一的方法。
在整个失效分析过程中,应重点抓住以下几个环节:1. 收集失效件的背景数据除了解失效零部件在机器中的部位和作用、材料牌号、处理状态等基本情况外,应着重收集下面两方面的资料:(1) 失效件全部制造工艺历史。
从取得有关图纸和技术标准开始,了解冶炼、铸造、压力加工、切削加工、热处理、化学热处理、抛光、磨削、各种表面强化和表面处理及装配、润滑情况;(2) 失效件的服役条件及服役历史。
除了解载荷性质、加载次序、应力状态、环境介质、工作温度外,应特别注意环境细节和异常工况,如突发超载、温度变化、温度梯度和偶然与腐蚀介质的接触等。
2. 失效零部件及全部碎片的外观检查在进行任何清洗之前都应经过彻底的外观检查,用摄相等方法详细做好记录。