曲軸疲勞的案例
往復(fù)泵曲軸疲勞可靠性分析
為提高往復(fù)泵的設(shè)計(jì)水平,基于三柱塞單作用往復(fù)泵曲軸實(shí)例,通過將曲軸所受各力按相應(yīng)坐標(biāo)系分解,并將周期性作用力在時(shí)間相離散以及劃分為若干計(jì)算斷面,建立了曲軸疲勞可靠性分析模型。利用己開發(fā)的往復(fù)泵曲軸強(qiáng)度計(jì)算與校核軟件計(jì)算并導(dǎo)出數(shù)據(jù),應(yīng)用半徑矢法分別求出曲軸各斷面應(yīng)力與疲勞極限的均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用聯(lián)接方程求出各斷面的聯(lián)結(jié)系數(shù),詳細(xì)分析了曲軸模型的疲勞可靠性。通過對一系列實(shí)際使用效果良好和失效曲軸的疲勞可靠度進(jìn)行計(jì)算與分析,得出了三柱塞單作用往復(fù)泵曲軸疲勞可靠度的合理取值對于原可靠度過高的曲軸,反求出該曲軸實(shí)際能安全可靠承受的最大柱塞力,充分利用原機(jī)組的富余能力。往復(fù)泵曲軸疲勞可靠性分析具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
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展開 曲軸的疲勞斷裂分析
系統(tǒng)闡述利用有限元法對機(jī)械結(jié)構(gòu)零部件進(jìn)行疲勞斷裂分析的相關(guān)理論和方法。在此基礎(chǔ)上對16V240機(jī)車柴油機(jī)曲軸的最危險(xiǎn)曲拐進(jìn)行最大和最小工況下的三維有限元分析,確定裂紋易產(chǎn)生的危險(xiǎn)截面,求解危險(xiǎn)截面處不同深度和形態(tài)的表面橢圓裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子,并擬合關(guān)于橢圓裂紋特征參數(shù)及總體坐標(biāo)下的等效應(yīng)力強(qiáng)度因子的近似表達(dá)式。為預(yù)測含裂紋曲軸的承載能力、剩余壽命、制定判廢標(biāo)準(zhǔn)等提供相關(guān)的疲勞斷裂參數(shù)。
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發(fā)動機(jī)曲軸的斷裂失效分析
（7）按規(guī)定的順序和扭力距緊固飛輪與曲軸的連按螺栓，并加以鎖緊，以防松動。
（8）避免發(fā)動機(jī)在超負(fù)荷條件下工作，并防止突爆的發(fā)生；機(jī)車重載時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)起步，不可抬腳過快，遇到障礙物時(shí)，不要加大油門猛松離合器硬沖；機(jī)車行駛中，一般應(yīng)先踏離合器脫檔后再制動停車；正確控制油門，切勿忽大忽小。
（9）保持發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)中油路暢通，潤滑油充足。使?jié)櫥己茫员苊庠斐奢S瓦與軸頸發(fā)生干摩擦。
（10）發(fā)動機(jī)大修時(shí)，應(yīng)對曲軸進(jìn)行磁力探傷檢查，也可用浸油敲擊法、錘擊法，當(dāng)曲頸表面有徑向裂紋，或有較深的延至主軸肩圓角的軸向裂紋時(shí)，不易修復(fù)使用，應(yīng)立即更換曲軸。
2.改善曲軸的疲勞性能
改善曲軸的疲勞性能，是降低曲軸斷裂的關(guān)鍵，圓角滾壓是曲軸強(qiáng)化的非常有效的措施，同時(shí)它也是提升企業(yè)競爭力的核心技術(shù)。
通過采用各種強(qiáng)化方法提高材料的強(qiáng)度，尤其是表面強(qiáng)度，在軸頸R角表面形成殘余壓應(yīng)力，可使疲勞強(qiáng)度顯著提高。此外，能修復(fù)曲軸上各種能引起應(yīng)力集中的缺陷、刀痕、尖角、截面突變等造成的質(zhì)量問題，從而提高曲軸的抗疲勞能力，
像圓角滾壓強(qiáng)化、氮化圓角強(qiáng)化、感應(yīng)淬火圓角滾壓強(qiáng)化等復(fù)合強(qiáng)化工藝是最有效的強(qiáng)化手段，即提高了曲軸的疲勞強(qiáng)度，又改善了曲軸表面的耐磨性。僅就圓角滾壓來說，能使曲軸產(chǎn)生表面壓應(yīng)力，提高表面硬度，改善表面光潔度，結(jié)果提高整體的疲勞強(qiáng)度。現(xiàn)在各發(fā)動機(jī)曲軸生產(chǎn)廠家常用的是圓角沉割滾壓強(qiáng)化，提高疲勞強(qiáng)度約80%以上，大幅度降低斷軸率。
沉割滾壓原理：在曲軸圓角處加工沉割槽，使用滾壓技術(shù)，滾壓輪在接觸壓力下沿著溝槽圓周方向移動，根據(jù)金屬變形理論，零件表面在外力作用下，被滾壓金屬的原子間距離會暫時(shí)減小或晶粒間產(chǎn)生滑動，當(dāng)外力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，被加工表面金屬除產(chǎn)生彈性變形外，還形成塑性變形。
展開 6110 曲軸殘余應(yīng)力數(shù)值模擬及疲勞強(qiáng)度分析
6110 曲軸殘余應(yīng)力數(shù)值模擬及疲勞強(qiáng)度分析------- 吉大碩士論文
軸疲勞.rar
六缸曲軸鍛件質(zhì)量提升
★項(xiàng)目支持：高職院校“雙師型”教師能力提升策略研究，JYLX2020010
曲軸是發(fā)動機(jī)中最重要的零件之一，它輸出發(fā)動機(jī)的全部功率，將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，用來驅(qū)動發(fā)動機(jī)其他零件進(jìn)行工作。曲軸的工作環(huán)境非常惡劣，在工作時(shí)不僅承受活塞連桿組往復(fù)運(yùn)動及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的慣性力作用，還承受著周期性變化的爆發(fā)壓力，使曲軸長期處于彎曲、扭轉(zhuǎn)、壓力等循環(huán)應(yīng)力的作用下，極易發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，導(dǎo)致曲軸產(chǎn)生疲勞和裂紋，甚至斷裂。
圖1 曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的產(chǎn)生
曲軸容易產(chǎn)生疲勞及裂紋部位
連桿是連接曲軸及活塞的零件，將活塞承受的力傳遞給曲軸，并將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)?em>曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，如圖1 所示。從圖1 可以看到連桿連接在曲軸連桿頸處，曲軸在連桿頸處受力大，極易產(chǎn)生疲勞及裂紋。拋開使用時(shí)產(chǎn)生疲勞及裂紋，在鍛造時(shí)連桿頸處也易出現(xiàn)裂紋，圖2 所示為曲軸連桿頸處剖切后顯示的裂紋，此處裂紋若不消除，極易造成曲軸斷裂報(bào)廢。
六缸曲軸連桿頸處鍛造裂紋分析
裂紋位置
在鍛造時(shí)曲軸連桿頸處易出現(xiàn)裂紋的位置如圖3所示，一般位于連桿頸的檔部。
圖2 連桿頸剖切后顯示的裂紋
原因分析
⑴六缸曲軸及模具結(jié)構(gòu)。
圖4 所示為某六缸曲軸鍛件三維立體圖，其連桿頸互成120°，如圖5 所示，曲柄半徑為65mm，主軸頸直徑為86mm，連桿頸直徑為75mm。
六缸曲軸鍛造時(shí)可采用整體式鍛造或扭拐式鍛造，當(dāng)然采用扭拐式鍛造需要有扭拐機(jī)。扭拐式鍛造原理是將曲軸連桿軸頸鍛造成180°夾角，在扭拐機(jī)上將連桿軸頸扭成120°夾角。使用扭拐設(shè)備會增加較大成本，只有整體鍛造成形困難時(shí)才考慮使用扭拐設(shè)備，如生產(chǎn)斯太爾曲軸。由于該曲軸有12 個(gè)較大的平衡塊，如圖6 所示，在不具備扭拐設(shè)備前提下平衡塊很難鍛造飽滿。
展開 發(fā)動機(jī)曲軸加工制造大揭秘
由于發(fā)動機(jī)燒瓦，曲軸受到嚴(yán)重磨損。發(fā)動機(jī)曲軸采用換修修理，即購一根新曲軸裝機(jī)，將損壞曲軸送制造廠修理后備用。部分用戶在車輛出現(xiàn)了曲軸磨損的問題后，出于費(fèi)用、時(shí)間的考慮，在本地找一些小廠修理加工，將嚴(yán)重磨損的曲軸進(jìn)行堆焊，加工，整體熱處理后磨削加工。由于修理手段及工藝問題，曲柄銷和主軸頸與曲柄臂的連接圓角發(fā)生了變化，造成局部應(yīng)力集中;由于曲軸為精45號鋼模鍛，堆焊又使曲輛的金相織發(fā)生了變化。上述兩項(xiàng)是造成曲軸斷裂的主要原因。(2)發(fā)動機(jī)修好后，裝車沒經(jīng)過磨合期，即超載超掛，發(fā)動機(jī)長期超負(fù)荷運(yùn)行，使曲軸負(fù)荷超出容許的極限。(3)在曲軸的修理中采用了堆焊，破壞了曲軸的動力平衡，又沒有做平衡校驗(yàn)，不平衡量超標(biāo)，引起發(fā)動機(jī)較大的振動，導(dǎo)致曲軸的斷裂。(4)由于路況不佳，車輛又嚴(yán)重超載超掛，發(fā)動機(jī)經(jīng)常在扭振臨界轉(zhuǎn)速內(nèi)行，減振器失效，也會造成曲軸扭轉(zhuǎn)振動疲勞破壞而斷裂。
三、曲軸磨損后的修復(fù)一般來說，軸頸直徑在80mm以下，圓度及圓柱度誤差超過0.025mm；或軸頸直徑在80mm以上。圓度及圓柱度誤差超過0.0400的曲軸，均應(yīng)按規(guī)定尺寸進(jìn)行修磨，或進(jìn)行振動堆焊、鍍鉻、鍍鐵后再磨削至規(guī)定購尺才或修理尺寸。
1、曲軸的磨削曲軸軸頸的磨削是在曲軸校正的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。曲軸的磨削除了軸頸表面尺寸精度和表面粗糙度符合技術(shù)要求外，還必須達(dá)到形位公差的要求：磨削曲軸時(shí)，必須保證主軸頸和連桿軸頸各軸心線的同軸度及兩軸心線間的平行度，限制曲柄半徑誤差。并保證連桿軸頸相互位置夾角的精度。曲軸的磨削通常是在專用的曲軸磨床上進(jìn)行的。
2、連桿軸頸的磨削由于連桿軸頸磨損不均勻，由此產(chǎn)生兩種磨削方法：偏心磨削法和同心磨削法。同心磨削法就是磨削后保持連桿軸頸的軸線位置不變，即曲柄半徑和分配角不變。柴油機(jī)曲軸磨削時(shí)，常采用同心法，保持曲柄半徑不變，柴油機(jī)的壓縮比不變，但每次的磨削量大。
展開 關(guān)于舉辦Workbench結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度、振動、沖擊、疲勞試驗(yàn)?zāi)M有限元計(jì)算方法與工程應(yīng)用線上培訓(xùn)班的通知
-柔耦合計(jì)算）※
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振動疲勞的計(jì)算
振動疲勞的工程應(yīng)用領(lǐng)域
疲勞破壞的特征及基本概念
常見材料S-N曲線估算方法※
平均應(yīng)力修正方法
頻域中疲勞計(jì)算方法※
工程實(shí)例十九（發(fā)動機(jī)曲軸疲勞計(jì)算）※
工程實(shí)例二十（電機(jī)殼體隨機(jī)振動疲勞計(jì)算）※
二、培訓(xùn)對象
高校、科研院所及企事業(yè)單位的科研人員、學(xué)生，有志與CAE仿真能力學(xué)習(xí)和提升的工程師。
應(yīng)用 | CAE仿真技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在研發(fā)過程中常涉及到強(qiáng)度、剛度、噪聲、疲勞壽命、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等多方面的工程問題，同時(shí)由于其高溫高壓的工作特性，一些性能參數(shù)如壓力、功率、油耗更是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，這就需要對內(nèi)燃機(jī)的氣動性能、冷卻、噴油及燃燒等進(jìn)行優(yōu)化。隨著現(xiàn)代CAE仿真技術(shù)的日趨成熟，企業(yè)完全可以將這種先進(jìn)的研發(fā)手段與試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，形成互補(bǔ)，從而提升研發(fā)設(shè)計(jì)能力，有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)，節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，從而大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。
內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)度、剛度問題
曲軸強(qiáng)度分析
主軸承座強(qiáng)度分析
連桿強(qiáng)度分析
活塞強(qiáng)度分析
附件支架強(qiáng)度分析
內(nèi)燃機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮不同工況下各零部件的應(yīng)力和變形。ANSYS軟件可以幫助解決在不同的工況條件下，結(jié)構(gòu)零部件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性校核問題。
內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)動力學(xué)問題
曲軸、連桿、活塞組件的運(yùn)動仿真
凸輪機(jī)構(gòu)的動力學(xué)
皮帶傳動系統(tǒng)的動力學(xué)
ANSYS軟件可以分析往復(fù)式活塞的曲柄連桿活塞機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程，通過輸出零部件的位移、速度、加速度等運(yùn)動曲線，了解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性。
內(nèi)燃機(jī)的疲勞耐久性問題
活塞的疲勞分析
連桿、曲軸的疲勞分析
附件支架等的疲勞分析
產(chǎn)品的抗疲勞性能和可靠性會直接影響其在市場競爭中的成敗。ANSYS高級疲勞分析和設(shè)計(jì)軟件可以分析內(nèi)燃機(jī)零部件由于反復(fù)運(yùn)動引起的高、低周疲勞問題及接管焊縫疲勞問題。
展開 噴丸除銹及噴丸設(shè)備介紹
噴丸強(qiáng)化應(yīng)用范圍
噴丸強(qiáng)化
可預(yù)防汽車零件彎曲疲勞；噴丸強(qiáng)化可改善齒廓根部的彎曲疲勞屬性；噴丸強(qiáng)化可提高曲軸的抗疲勞性能和安全使用壽命；噴丸強(qiáng)化可增加連桿的強(qiáng)度和剛度；
強(qiáng)力噴丸工藝
可提高齒輪齒部彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度，是改善齒輪抗咬合能力、提高齒輪壽命的重要途徑；
表面噴丸強(qiáng)化是提高緊固件抗疲勞斷裂的應(yīng)力腐蝕、氫脆斷裂的一種行之有效的表面強(qiáng)化工藝。經(jīng)過噴丸強(qiáng)化后工件的使用可靠性、耐久性均可獲得明顯的改善和提高；
表面噴丸通過改變材料的組織來達(dá)到改善疲勞性能（包括應(yīng)力腐蝕性能）的目的，可提高緊固件品質(zhì)。
展開 【汽車曲軸知識】1
造型
氣流沖擊造型工藝明顯優(yōu)于粘土砂型工藝，可獲得高精度的曲軸鑄件，該工藝制作的砂型具有無反彈變形量等特點(diǎn)，這對于多拐曲軸尤為重要。國內(nèi)已有一些曲軸生產(chǎn)廠家從德國、意大利、西班牙等國引進(jìn)氣流沖擊造型工藝，不過，引進(jìn)整條生產(chǎn)線的只有極少數(shù)廠家。
鍛造概述
國內(nèi)已引進(jìn)了一批先進(jìn)的鍛造設(shè)備，但由于數(shù)量少，加之模具制造技術(shù)和其他一些設(shè)施跟不上，使一部分先進(jìn)設(shè)備未發(fā)揮應(yīng)有的作用。從總體上來講，需改造和更新的陳舊的普通鍛造設(shè)備多，同時(shí)，落后的工藝和設(shè)備仍占據(jù)主導(dǎo)地位，先進(jìn)技術(shù)有所應(yīng)用但還不普遍。
機(jī)械加工
目前國內(nèi)曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(jī)床組成，生產(chǎn)效率和自動化程度相對較低。粗加工設(shè)備多采用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸，工序的質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光，通常靠手工操作，加工質(zhì)量不穩(wěn)定。
隨著貿(mào)易全球化的到來，各廠家已意識到了形勢的嚴(yán)峻性，紛紛進(jìn)行技術(shù)改造，全力提升企業(yè)的競爭力，進(jìn)展速度很快。這些設(shè)備和技術(shù)基本依賴進(jìn)口。
強(qiáng)化處理
曲軸的熱處理關(guān)鍵技術(shù)是表面強(qiáng)化處理。球墨鑄鐵曲軸一般均采用正火處理，為表面處理做好組織準(zhǔn)備，表面強(qiáng)化處理一般采用感應(yīng)淬火或氮化工藝。鍛鋼曲軸則采用軸頸與圓角淬火工藝。引進(jìn)的設(shè)備有AEG全自動曲軸淬火機(jī)床、EMA淬火機(jī)床等。
據(jù)國外資料介紹，球墨鑄鐵曲軸采用圓角滾壓工藝與離子氮化結(jié)合使用進(jìn)行復(fù)合強(qiáng)化，可使整條曲軸的抗疲勞強(qiáng)度提高130%以上。國內(nèi)部分廠家近幾年也進(jìn)行了這方面的實(shí)踐，取得了良好的效果。
曲軸圓角滾壓加工方面，德國赫根塞特(HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC)生產(chǎn)的機(jī)床應(yīng)用了變壓力滾壓和矯正專利技術(shù)，是比較好的圓角滾壓設(shè)備，但價(jià)格昂貴。
展開 【汽車曲軸知識】2
從以上討論的主要結(jié)論曲軸加工曲軸加工的進(jìn)展，可以達(dá)到以下結(jié)論:曲軸多刀車削技術(shù)將逐漸退出歷史舞臺，盡管這一時(shí)期較長;在曲軸生產(chǎn)高速，高效加工已相當(dāng)程度的應(yīng)用，對許多品種，小批量的加工工藝復(fù)雜的理想是一個(gè)關(guān)于改善刀具高效，高速性能的未來方向曲軸加工，復(fù)合加工的發(fā)展提供技術(shù)支持。
斷裂原因
曲軸斷裂是發(fā)動機(jī)嚴(yán)重的機(jī)件故障，斷裂一般發(fā)生在曲柄銷和主軸頸與曲柄臂的連接圓角處或軸頸油孔等應(yīng)力集中部位。
曲軸斷裂的主要原因
(1)個(gè)別用戶由于選用機(jī)油不當(dāng)，或者是不注意"三濾"的清洗更換，機(jī)油長期使用變質(zhì);嚴(yán)重的超載、超掛，造成發(fā)動機(jī)長期超負(fù)荷運(yùn)行而出現(xiàn)燒瓦事故。由于發(fā)動機(jī)燒瓦，曲軸受到嚴(yán)重磨損。發(fā)動機(jī)曲軸采用換修修理，即購一根新曲軸裝機(jī)，將損壞曲軸送制造廠修理后備用。部分用戶在車輛出現(xiàn)了曲軸磨損的問題后，出于費(fèi)用、時(shí)間的考慮，在本地找一些小廠修理加工，將嚴(yán)重磨損的曲軸進(jìn)行堆焊，加工，整體熱處理后磨削加工。由于修理手段及工藝問題，曲柄銷和主軸頸與曲柄臂的連接圓角發(fā)生了變化，造成局部應(yīng)力集中;由于曲軸為精45號鋼模鍛，堆焊又使曲輛的金相織發(fā)生了變化。上述兩項(xiàng)是造成曲軸曲軸斷裂的主要原因。
(2)發(fā)動機(jī)修好后，裝車沒經(jīng)過磨合期，即超載超掛，發(fā)動機(jī)長期超負(fù)荷運(yùn)行，使曲軸負(fù)荷超出容許的極限。
(3)在曲軸的修理中采用了堆焊，破壞了曲軸的動力平衡，又沒有做平衡校驗(yàn)，不平衡量超標(biāo)，引起發(fā)動機(jī)較大的振動，導(dǎo)致曲軸的斷裂。
(4)由于路況不佳，車輛又嚴(yán)重超載超掛，發(fā)動機(jī)經(jīng)常在扭振臨界轉(zhuǎn)速內(nèi)行，減振器失效，也會造成曲軸扭轉(zhuǎn)振動疲勞破壞而斷裂。
故障原因
① 起動機(jī)與飛輪齒嚙合不良。齒圈與起動機(jī)齒輪在起動發(fā)動機(jī)時(shí)會發(fā)生撞擊，造成牙齒損壞或牙齒單面磨損。若牙齒連續(xù)三個(gè)以上損壞或磨損嚴(yán)重，起動機(jī)齒輪與齒圈牙齒便難以嚙合。
② 粘缸。
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一文帶你分析疲勞斷裂！ 附疲勞與斷裂華中科技大學(xué)文檔下載
No.3 疲勞斷裂的特征
宏觀：裂紋源→擴(kuò)展區(qū)→瞬斷區(qū)。
裂紋源：表面有凹槽、缺陷，或者應(yīng)力集中的區(qū)域是產(chǎn)生裂紋源的前提條件。
疲勞擴(kuò)展區(qū)：斷面較平坦，疲勞擴(kuò)展與應(yīng)力方向相垂直，產(chǎn)生明顯疲勞弧線，又稱為海灘紋或貝紋線。
瞬斷區(qū)：是疲勞裂紋迅速擴(kuò)展到瞬間斷裂的區(qū)域，斷口有金屬滑移痕跡，有些產(chǎn)品瞬斷區(qū)有放射性條紋并具有剪切唇區(qū)。
微觀：疲勞斷裂典型的特征是出現(xiàn)疲勞輝紋。
一些微觀試樣中還會出現(xiàn)解理與準(zhǔn)解理現(xiàn)象（晶體學(xué)上的名稱，在微觀顯象上出現(xiàn)的小平面），以及韌窩等微觀區(qū)域特征。
No.4 疲勞斷裂的特點(diǎn)
（1）斷裂時(shí)沒有明顯的宏觀塑性變形，斷裂前沒有明顯的預(yù)兆，往往是突然性的產(chǎn)生，使機(jī)械零件產(chǎn)生的破壞或斷裂的現(xiàn)象，危害十分嚴(yán)重。
（2）引起疲勞斷裂的應(yīng)力很低，往往低于靜載時(shí)屈服強(qiáng)度的應(yīng)力負(fù)荷。
（3）疲勞破壞后，一般能夠在斷口處能清楚地顯示出裂紋的發(fā)生、擴(kuò)展和最后斷裂的三個(gè)區(qū)域的組成部分。
No.5 案例分析
廣東某摩托車廠一輛摩托車在運(yùn)行了2000km后發(fā)生機(jī)械故障，經(jīng)拆機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)曲軸連桿斷裂。
據(jù)悉該連桿材料為20CrMnTi，表面經(jīng)過滲碳處理。
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疲勞斷裂的特點(diǎn)
（1）斷裂時(shí)沒有明顯的宏觀塑性變形，斷裂前沒有明顯的預(yù)兆，往往是突然性的產(chǎn)生，使機(jī)械零件產(chǎn)生的破壞或斷裂的現(xiàn)象，危害十分嚴(yán)重。
（2）引起疲勞斷裂的應(yīng)力很低，往往低于靜載時(shí)屈服強(qiáng)度的應(yīng)力負(fù)荷。
（3）疲勞破壞后，一般能夠在斷口處能清楚地顯示出裂紋的發(fā)生、擴(kuò)展和最后斷裂的三個(gè)區(qū)域的組成部分。
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案例分析
廣東某摩托車廠一輛摩托車在運(yùn)行了2000km后發(fā)生機(jī)械故障，經(jīng)拆機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)曲軸連桿斷裂。
據(jù)悉該連桿材料為20CrMnTi，表面經(jīng)過滲碳處理。
連桿工作原理見圖1，連桿的往返運(yùn)動帶動兩傳動曲軸轉(zhuǎn)動。
20CrMnTi是合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量0.2%左右，含錳1%左右，含鈦1%左右。這種材料一般做軸類零件。要求滲碳。
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