减速机零件断裂的原因分析

减速机零件断裂的原因分析

最常见的减速机零件断裂是转轴的静扭转断裂。断口的宏观分析是指直接由人的视觉，或者借助放大镜观察零件断口的特征，根据这些特征，定性地判断零件发生断裂故障的原因，从而为排除故障运行的维修设计提供重要依据。

一、断口宏观分析的作用

区分零件的断裂是由于一次加载引起的，还是疲劳引起的。当加载速度增大时，辐射

状区的面积就会扩大。第二个区域称为辐射状区，是裂纹迅速扩展的部位。在常温下，断口的三区域比例受零件的材料、加载速度以及形状等因素影响。当零件材料的脆性比较大时，则辐射状区的面积就比较大。减速机突发性故障分析减速机突发性故障是指那些发展速度快，带有突变性质的故障。由断口宏观特征分析零件的断裂原因：断口是指零件断裂后形成的自然表面。它的特点是发生突然，没有明显的、长期的发展过程及其伴随而生的征

兆，难以通过状态监测进行预报，无法用一定的规律描述或反映故障的发展过程。

（1）在转轴的外表面处同时产生多少疲劳源。

当零件的外周有缺口存在时，破坏则从外周开始，断口的外周产生纤维状区，并向内

侧放射，形成辐射状区，最后破坏区是在零件的中心部位。包括静拉伸，静压缩，静弯曲，静扭转，静剪切，高温蠕变和一次冲击断裂等。尤其对于普通机械设备来说，疲劳裂纹难于

监测，最后的断裂带有突发性，因此作为突发性故障分析比较合适。

（2）判断零件断裂的原因。

断口的区域性特征零件一次加载断裂的断口与疲劳断裂的断口相比较，具有明显粗

糙的特点，并且可以划分为三个区域。以常见的运动障碍、转轴断裂和漏油三种表现形态为例，来说明减速机突发性故障的一般分析方法。因此，对于加载速度很大的冲击断口，

常常可以看到以辐射状区为主的人字形花纹。

二、零件一次加载断裂的断口特征零件一次加载断裂是指零件在缓慢递增的或恒定的载荷作用下，或者在一次冲击能量作用下发生断裂的现象。纤维状区和切变唇区属于韧性断裂，

辐射状区属于脆性断裂。

三、减速机轴的旋转弯曲疲劳断裂的断口特征旋转弯曲疲劳断裂是转轴最常见的破坏形

式。

（1）疲劳表面显现出径向花纹。其中，转轴断裂虽然往往由疲劳引起，有较长发展过程，但外观表现不明显。

（2）最后破断区为同心圆形或偏心椭圆形。这时不形成切变唇口区。对于漏油来说，虽然

产生的原因各种各样，但是由不漏到漏的外观特点往往带有突然性或突变性，因此也作为这一类故障进行分析。当零件材料的韧性比较大时，则纤维状区和切变唇口区的面积就比较

大。

（3）估计断裂零件的超载程度。减速机运动障碍的分析方法对减速机运动障碍性故障

进行分析的常用方法是，首先要查清故障产生的主要特征，尤其是故障发展过程中产生的各种痕迹，再由痕迹分析损伤零件的受力关系，找出产生异常力的原因，或者由故障特征联系相关部件的结构特点进行分析，就可以达到弄懂故障根源的目的。第三个区域称为切变唇区，是零件最后发生剪断的部位。第一个区域称为纤维状区，是破坏的起点。

无应力集中轴的旋转弯曲疲劳断口的特征

（1）在转轴的外表面处，常见有一个疲劳源。

（2）疲劳区呈现月牙形。因此，故障发生以后往往是故障部位易发现，但故障原因不清楚，需要经过分析，才能进行判断