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转轴裂纹的故障机理说明
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转轴裂纹的故障机理说明

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转轴裂纹的故障机理说明

时间:2017-12-06 11:36:21

转轴裂纹的故障机理说明

今天 转轴厂家来给大家介绍介绍转轴裂纹的故障机理说明。

一、故障机理

转轴裂纹对振动的响应与裂纹所处的轴向位置、裂纹深度及受力情况有关。视裂纹所处部位应力状态的不同,裂纹会呈现出三种不同的形态。

(1)闭裂纹

转轴在压应力情况下旋转时,裂纹始终处于闭合状态。例如,转子重量不大、不平衡离心力较小或不平衡力正好处于裂纹的对侧时就是这种情况。闭裂纹对转轴振动影响不大,难以察觉。

(2)开裂纹

当裂纹区处于拉应力状态时,轴裂纹始终处于张开状态。开裂纹会造成轴刚度不对称,使振动带有非线性性质,伴有2×、3×、…等高频成分,随着裂纹的扩展,l×、2×、等频率的幅值也随之增大。

(3)开闭裂纹

当裂纹区的应力是由自重或其他径向载荷产生时,轴每旋转一周,裂纹就会开闭一次,对振动的影响比较复杂。理论分析表明,带有裂纹的转子的振动响应可分别按偏心及重力两种影响因素考虑,再作线性叠加。由于偏心因素的影响,振动峰值会出现在与两个不对称刚度相应的临界转速之间;而重力因素的影响结果,是在转速约为无裂纹转轴的临界转速处时,会出现较大峰值。

裂纹的张开或闭合与裂纹的初始状态、偏心、重力的大小及涡动的速度有关,同时也与裂纹的深度有关。若转子是同步涡动,裂纹会只保持一种状态,即张开或闭合,这与其初始态有关。在非同步涡动时,裂纹在一定条件下也可能会一直保持张开或闭合状态,但通常情况下,转轴每旋转一周,裂纹都会有开有闭。在这种情况下,裂纹越深,其在一周内张开的时间会越长,会超过一半周期长度,同时裂纹张开的时间也会越晚。这可以作为判断裂纹深度的一个定性标准。

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