汽车半轴断裂原因分析及对策研究 摘要 在当今社会，汽车已经走入了寻常百姓的家里，可以说汽车已经成为了我们生活中的一个重要部分。而半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分，它是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一
般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。根据其支承型式不同，可分为全浮式半轴和半浮式半轴。 汽车半轴在使用过程中常出现弯曲、扭曲和断裂以及花键齿磨损或扭斜等敌障。我们课题将对半轴所出现的断裂问题进行分析，并对其提出相应的对策。首先是对半轴材料以及处理工艺上进行分析，找出其对于半轴断裂的影响，并提出解决方案；其次是对半轴结构上的受力分析，运用ANSYS有限元分析软件，对半轴模型施加不同作用力，通过分析其位移云图，节点等效应力图，位移矢量图等，分析半轴受力与变形情况，对此在半轴结构上提出相应的解决对策。 最终，我们通过分析研究，发现对于半轴材料及处理工艺上，往往是在材料选取上以及热处理工艺上出现不达标等问题造成的。而你对于半轴结构的受力分析，我们通过对软件结构进行分析，最终得出半轴两端部以及花键，变直径等应力集处，最容易产生断裂现象，所以在半轴的设计与制造时，应当尽量避免这些不利因素。 关键词汽车半轴全浮式半浮式 ANSYS软件受力分析 引言 汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。而汽车半轴是汽车的一个重要部件，它是差速器与驱动轮之间传递转矩的实心
轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端以凸缘与轮毂连接。汽车半轴的结构形式取决于驱动车轮的结构，根据半轴的受力情况，半轴分为全浮式半轴和半浮式半轴。由此可见汽车半轴是汽车正常行驶的一个重要的部件，半轴性能的好坏对于汽车的安全行驶起着重要的因素。我们的课题将对汽车半轴常出现的断裂问题进行分析，通过查找资料并运用ANSYS有限元分析软件，找到半轴断裂原因并提出相应的解决方案。 汽车半轴介绍 汽车半轴是差速器与驱动轮之间传递转矩的实心轴，其内端一般通过花键1与半轴齿轮连接，外端以凸缘2与轮毂连接。 汽车半轴分类 汽车半轴的结构形式取决于驱动车轮的结构，根据半轴的受力情况，半轴分为全浮式半轴和半浮式半轴。 全浮式半轴：这种支承形式的半轴除受扭矩外，不在承受任何反力以及弯矩。这一类比较常用。
多级离心泵常见的轴向力平衡装置 軸向力平衡装置的选取是多级离心泵设计中的关键问题，其目的是平衡轴向力，防止转子的轴向窜动。文章分析了多级离心泵轴向力产生原因，并介绍了常用的平衡装置。 标签：多级泵；轴向力；平衡装置 引言 多级离心泵在电力、石油化工等行业被广泛应用。轴向力平衡装置的选取是泵组设计的关键问题，检查平衡装置是否需要更换或优化也是多级离心泵维修中的一项重要工作。泵组运转过程中，若平衡装置不能中和泵组产生的轴向力，则会造成泵动静部件摩擦而降低效率，严重时泵转子与各静部件咬死而导致泵损坏。 1 轴向力的产生 多级离心泵运行过程中产生的轴向力包括以下几种：因作用在各叶轮吸入端（驱动端）和吐出端（自由端）的压力不相等，从而产生指向泵驱动端的轴向力；液体从吸入口到排出口改变方向时作用在叶片上的力，指向叶轮背面，称为动反力；由于泵内叶轮进口压力与外部大气压不同，在轴端和轴台阶上产生的轴向力；立式泵转子重量引起的向下的轴向力；其他轴向力。 2 轴向力的平衡装置 总轴向力会使转子轴向窜动，造成泵动静部件摩擦，而平衡装置的两端有一个压力差，其中的液体形成一个与总轴向力方向相反的平衡力，平衡力大小随平衡盘的移动而变化，直到与轴向力抵消，但由于惯性的作用转子不会立即停止窜动，而是在平衡位置左右窜动且幅度不断减小，最终停留在平衡位置，故随着运行工况的变化，泵转子始终处于动态平衡状态。 平衡装置的设计为多级离心泵设计中的重点，包括叶轮对称布置（适用于偶数级泵）与平衡盘（鼓）法两大类，平衡盘（鼓）法又包括平衡鼓、平衡盘、平衡盘鼓、双平衡鼓形式，随着结构的逐渐复杂，平衡效果也越好。 平衡盘（鼓）法多与推力轴承配合使用，推力轴承一般只承受5%～10%的轴向力，在设计平衡盘（鼓）时，一般不考虑推力轴承平衡的轴向力，保证泵在推力轴承损坏的情况下，平衡盘（鼓）仍能正常工作。 2.1 叶轮对称布置法 叶轮级数为偶数时可采用叶轮对称布置法平衡轴向力，设计上要注意反向叶
单级离心泵维护检修规程 目录 1 总则 (1) 1.1 适用范围 (1) 1.2 结构简述 (1) 1.3 技术性能 (1) 2. 完好标准 (2) 2.1 零、部件 (2) 2.2 运行性能 (2) 2.3 技术资料 (2) 2.4 设备及环境 (3) 3. 设备的维护 (3) 3.1 日常维护 (3) 3.2 定期检查内容 (3) 3.3 常见故障处理方法 (3) 3.4 紧急情况停车 (3) 4. 检修周期和检修内容 (4) 4.1 检修周期 (4) 4.2 检修内容 (4) 5. 检修方法及质量标准 (4) 5.1 泵体及底座 (4) 5.2 泵轴及轴套 (4) 5.3 叶轮 (5) 5.4 转子部分拆装 (5) 5.5 滚动轴承 (6) 5.6 滑动轴承 (6) 5.7 密封装置 (6) 5.8 联轴器 (7) 6. 试车与验收 (7) 6.1 试车前准备工作 (7) 6.2 试车 (7) 6.3 验收 (7) 7 维护检修安全注意事项 (8) 7.1 维护安全注意事项 (8) 7.2 检修安全注意事项 (8) 7.3 试车安全注意事项 (8) 1 总则 1.1 适用范围 本规程适用于化工企业吸入口径小于600mm、型号为IS、IH、Sh型的单级单吸和单级双吸离心泵的维护和检修。亦可用于BA型、F型离心泵的维护和检修。其它相似类型的泵可作参考。 1.2 结构简述 单级离心泵主要由泵体、泵盖、叶轮、轴和托架等部件组成。单吸泵的叶轮安装在轴端呈悬臂式，轴线端面进水，排出口与泵的轴线垂直。双吸泵的泵体为水平剖分式，叶轮采用双吸式叶轮，由两端轴承支承、吸入口与排出口均在泵体上，成水平方向与泵体垂直。电动机通过联轴器直接驱动泵。 1.3 技术性能 1.3.1 IS型、IH型单级单吸离心泵主要性能见表1。 表1
概况描述：生产上的齿轮轴在使用两个星期后，突然发生断齿，给生产造成了很大的损失。为了弄清楚产生断裂的原因， 1、化学成份分析 从成份上看，大有材料为38 Cr Mo Al ，小的材料为20 Cr MnMo 2、宏观形貌 大：断口处晶粒粗大稍发亮，为脆性断裂。小：断口处晶粒细小，瓷性灰色断口，为韧性断裂。（如图示） 3、金相组织分析 （1）大的金相组织 100X 40X 200X 齿轮表面的渗氮层厚：0.30mm ，渗层硬度801HV 1，表面有数条垂直于表面的微裂纹，裂纹周围组织无脱碳，裂纹长度稍长于渗层。 200X 断裂处的显微组织形貌
200X 中心组织：回火索氏体加屈氏体加条状及半网状铁素体。 (2)小的金相组织 200X 40X 齿轮渗碳层厚1.5 mm，有效硬化层厚0.8 mm，表面有数条细小的裂纹沿晶向里延伸，渗层硬度637HV1。 200X 表面渗碳和过渡区组织，表面为高碳马氏体和细小的颗粒状碳化物，往里为马氏体组织。500X 中心组织：低碳板条马氏体组织。 4、原因分析 （1）大的材料为氮化钢，小的材料为渗碳钢，符合材料的牌号。（2）从金相组织上分析 大的心部组织为回火索氏体加屈氏体加条状、半网状的铁素体，为非正常的调质组织，这是因为淬火时，由于加热温度太低或保温时间太短，使铁素体未能完全溶解，经过淬火、回火后，仍存在于基体中。调质后出现这种组织，属于不良的显微组织。齿轮表面有数条微小的细裂纹，这些裂纹的产生是氮化时，由于氮在铁素体中的扩散速度较大，氮化后铁素体中的氮浓度较高，易形成须状氮化物从而从使氮化层脆性较大。因此渗层组织不均匀（？），致使在使用过程中齿根部受到拉应力的作用而导致脆性断裂。
离心泵试题库 一、填空：（每个空1分） 1．石化装置离心泵密封类型主要有2种，分别是：机械密封、填料密封。 2．离心泵主要工作部件有叶轮、轴、吸入管和排出管。 3．当离心泵输送不出液体时，主要原因有：排气不良、旋转方向不对、吸入过滤器堵塞、吸入阀未开等。 5．离心泵紧急情况下的切换，是指油喷出，电机起火，泵严重损坏等事故。6．离心泵的操作，必须用排出阀、调节流量，决不可用吸入阀来调节流量，以免抽空。7．对于泵的工作温度在80℃以上的泵，在运转前要充分进行预热暖机（用蒸汽或工作液）。预热速率为2~3℃/分左右。预热过程中要经常盘车，保证预热均匀。当泵壳外侧的温度达到工作温度的80％左右时才能启动泵。 8．离心泵加入的润滑油是N46防锈汽轮机油。 9．热油泵是指工作温度在200℃以上的泵。 10．切换泵时，应严格保证系统流量、压力不变原则，严禁抽空、抢量等事故发生。11．离心泵有不同的类型，按叶轮数目可分为：单级泵和多级泵。 12．离心泵在启动之前应罐满液体，此过程称为灌泵。 13．离心泵的主要性能参数有：转速、流量、扬程、功率和效率等。 14．由于液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压，导致部分液体汽化，并伴有局部高温、高压水击现象，称为：汽蚀。 15．泵的叶轮按结构形式可分为：闭式叶轮、半开式叶轮和开式叶轮。 16．高速泵也称高扬程泵，转速一般在10000rpm以上。 17．调节普通离心泵出口流量的方法有：出口阀调节、变转速调节、旁路调节和切割叶轮调节等。(填“台数调节、连接方式调节”也可。) 18．两台普通离心泵并联工作时，其总流量为各分支流量之和，扬程与单台泵扬程相同。19．两台普通离心泵串联工作时：总扬程等于同一流量下各泵扬程之和；流量等于单台泵流量。 20．离心泵各有其特性曲线，但一般都有共同特点：⑴：扬程随流量的增大而下降；⑵：功率随流量增大而上升；⑶效率先随流量增大而上升，达到最大值后便下降。 21．离心泵按进液方式可分为单吸式泵和双吸式泵。 22．离心泵按泵轴位置可分为卧式泵和立式泵。 23．离心泵按支撑方式可分为悬臂泵和双支撑泵。 24．离心泵的切割定律为Q/Q1=D/D1，H/H1=(D/D1)2，N/N1=(D/D1)3。 25．离心泵的比例定律为Q/Q1=n/n1，H/H1=(n/n1)2，N/N1=(n/n1)3。 26．防止气蚀的条件为NPSHa>NPSH。 27．NPSHa表示有效气蚀余量，NPSHr表示必须气蚀余量，NPSH表示允许气蚀余量。28．离心泵的两大主要危害因素是离心泵的气蚀和离心泵的轴向力。 29．气蚀对泵的危害有泵的性能突然下降和泵体产生振动和噪音。 30．泵的效率定义为有效功率/轴功率。 二、判断题：（每题1分） 1．为了节约能源，冬天备用离心泵可以停冷却水。（×） 2．离心泵在轴承壳体上最高温度为80℃，一般轴承温度在60℃以下。（√） 3．为避免气蚀现象，离心泵在安装时应尽量减少泵的入口阻力，选择合适的吸入高度，合
单级离心泵维护检修规程 一、总则 1、适用范围 本规程适用于吸入口径小于600mm、型号为IS、IH、Sh型的单级单吸和单级双吸离心泵的维护和检修。亦可用于BA型、F型离心泵的维护和检修。其它相似类型的泵可作参考。 2、结构简述 单级离心泵主要由泵体、泵盖、叶轮、轴和托架等部件组成。单吸泵的叶轮安装在轴端呈悬臂式，轴线端面进水，排出口与泵的轴线垂直。双吸泵的泵体为水平剖分式，叶轮采用双吸式叶轮，由两端轴承支承、吸入口与排出口均在泵体上，成水平方向与泵体垂直。电动机通过联轴器直接驱动泵。 3、技术性能 3.1 IS型、IH型单级单吸离心泵主要性能见表1。 3.2 Sh型单级双吸离心泵主要性能见表2。
表2 二、完好标准 2.1 零、部件 2.1.1 泵本体及各零、部件完整齐全。 2.1.2 基础螺栓及各连接螺栓齐全、紧固。 2.1.3安全防护装置齐全、稳固。 2.1.4 压力表、电流表等仪表齐全、灵敏，量程符合规定，并定期校验。 2.1.5 各部安装配合符合规定。 2.1.6 泵体及附属阀门、管件、管线油漆完整，标志明显。 2.1.7 基础及底座完整、坚固。 2.2 运行性能 2.2.1 油路畅通，润滑良好，实行“五定”、“三级过滤”。 2.2.2 运转正常，无异常振动、杂音等现象。
2.2.3 压力、流量平稳，各部温度正常，电流稳定。 2.2.4 能达到铭牌出力或查定能力。 2.3 技术资料 2.3.1 有泵的总图或结构图、易损件图。 2.3.2 有使用说明书、产品合格证、质量证明书。 2.3.3 操作规程、维护检修规程齐全。 2.3.4 设备档案齐全，数据准确可靠，包括： a.安装及试车验收资料； b.设备运行记录； c.历次检修及验收记录； d.设备缺陷及事故情况记录。 2.4 设备及环境 2.4.1 设备清洁，外表无尘灰、油垢。 2.4.2 基础及底座整洁，表面及周围无积水、废液，环境整齐、清洁. 2.4.3 进出口阀门、管口法兰、泵体等处接合面均无泄漏。 2.4.4 轴封处泄漏 a.填料密封：介质为水时，初期每分钟不多于20滴，末期每分钟不多于40滴；其他液体，每分钟不多于15滴； b.机械密封：初期应无泄漏，末期每分钟不超过5滴。 三、设备的维护 3.1 日常维护 3.1.1 严格按操作规程程序启动、运转与停车，并做好运行记录。
故障件的断口分析 在形形色色的故障分析过程中,人们常会瞧到一些损坏零件的断口,但就是人们缺乏“读懂”它的经验,不能从它的断口处判断其损坏的真正原因而贻误了战机。这里结合整改过程中的一些实例作些介绍,希望能对您有所帮助！ 对于汽车常用碳素钢与合金钢而言,其常见断口有: 1.韧性(塑性)断口:发生明显塑性变形的断裂统称为塑性断裂。断口形貌为韧性(塑性)断口,断口呈暗灰色没有金属光泽瞧不到颗粒状形貌,断口上有相当大的延伸边缘。 2.疲劳弯曲断口: 2-1 在抗拉极限范围内的疲劳弯曲断口:出现典型的疲劳裂纹源区、裂纹扩展区与瞬时断裂区特征(下面将详 述)。 2-2 超过抗拉极限范围内的弯曲断口:不具有典型的疲劳断口特征,属于不正常的弯曲断裂。其断口特征:沿弯 曲方向上下呈灰褐色无金属光泽的断层;而内层呈银 灰色白亮条状新断口(见图1)。
图1 3.典型的金属疲劳断口 典型的疲劳断口定会出现疲劳裂纹源区、裂纹扩展区与瞬时断裂区三个特征。断口具有典型的“贝壳状”或称“海滩状”。
3-1 疲劳裂纹源区:就是疲劳裂纹萌生的策源地,它处于机件的表面,形状呈平坦、白亮光滑的半圆或椭圆形,这就是因为疲劳裂纹的扩展过程速度缓慢,裂纹经反复挤压摩擦而形成的。它所占有的面积较其她两个区要小很多。疲劳裂纹大多就是因受交变载荷的机件表面有缺陷;譬如裂纹、脱碳、硬伤痕、焊点等缺陷形成应力集中而引起的。疲劳裂纹点在同一个机件上可能有多处,换句话说可能有多处疲劳裂纹源区,这需要我们去仔细解读疲劳断口。 3-2 疲劳裂纹扩展区:就是形成疲劳裂纹后慢速扩展的区域。它就是判断疲劳断裂的最重要的特征区。它以疲劳源区为中心,与裂纹扩展方向垂直呈半圆形或扇形的弧线,也称疲劳弧线呈“贝纹状”。疲劳
1)轴向力的平衡装置 单吸单级泵和某些多级泵的叶轮有轴向推力存在，该力只靠泵轴向的止推轴承难以完全承受，必须安装轴向力平衡装置。产生轴向推力的原因主要是作用在叶轮两侧的流体压强不平衡所引起的。 图4-12为作用于单吸单级泵叶轮两侧的压强分布情况。一般认为叶轮与泵体之间的液体压力按抛物线形状分布。在密封环直径以外，叶轮两侧的压是对称的，无轴向力。但在以内，作用在叶轮左侧的压力是人口压力，作用在叶轮右侧的压力是出口压力，且，存在压力差。两侧压力差与相应面积的乘积再积分，就是作用在叶轮上的轴向力。所以，离心泵的轴向力总是指向叶轮的吸入口方向。对于单吸多级泵，每级叶轮都产生轴向力，其值可能很大，仅靠轴向止推轴承平衡会使轴承无法承受，将严重降低其使用寿命。 图4-12叶轮两侧压强分布图 从长期的生产实践中总结出许多平衡轴向力的方法，如利用叶轮的对称性、对叶轮结构进行改造、增设专门的平衡装置等，在应用中都收到了良好的效果。轴向力的平衡方法有：（1）利用叶轮的对称性平衡轴向力，采用双吸叶轮或对称排列的方式。 图4-13叶轮对称排列平衡轴向力 对于单级泵，利用双吸叶轮，使叶轮两侧盖板上的压力相互抵消，可以很有效地平衡轴向力。对于多级泵，利用对称排列方式，即将总级数为偶数的叶轮，如图4-13所示背靠背或面对面地串联在一根轴上。这种方法不能完全消除轴向力，一般还应安装止推轴承。卧式多级泵和立式多级泵，常采用此法。 （2）改造叶轮结构平衡轴向力。 对于单吸离心泵，可以适当改变叶轮结构，消除或减少轴向力。主要的有3种方法：
图4-14改变叶轮结构平衡轴向力 （a）平衡孔法（b）平衡管法 ①平衡孔法。即在如图4-14（a）所示的叶轮后盖板上开一圈小孔，称作平衡孔，使后盖板密封环内的压力与前盖板密封环内的压力基本相等。由于前、后盖板密封环直径相同，故大部分轴向力可以被平衡。 ②平衡管法。如图4-14（b）所示，在前、后盖板上都安装有直径相同的密封环，并自后盖板泵腔处接一根平衡管，使叶轮背后的压力液与泵的吸入口接通，以消除大部分轴向力。 ③安装专用的平衡装置。对于单吸多级泵，特别是分段式多级泵，叠加的轴向力很大，一般依靠平衡装置平衡轴向力。主要有： a.自动平衡盘平衡轴向力。自动平衡盘多用于多级离心泵，安装在末级叶轮之后，随转子一起旋转，如图4-15所示。该平衡装置有两个间隙，一个是轮毂或轴套与泵体间的径向间隙b0=0.2～0.4mm；另一个是平衡盘端面与泵体上平衡圈间的轴向间隙b0=0.1～0.2mm；平衡盘后面的平衡室用连通管与泵的吸入口连通，压力接近吸入口压力p0。 图4-15平衡盘装置 液体在径向间隙前的压力是末级叶轮后盖板下面的压力p，通过径向间隙后下降为p＇，压力降Δp=p－p＇液体再流经轴向间隙后，压力降为p0，轴向间隙两边的压力差Δp2=p＇－p0；平衡盘两边的压力差Δp=Δp1+Δp2=（p－p＇）+（=p＇－p0）=p－p0。 而在平衡盘两边的压差只有，故液体对平衡盘就有一个力P，此力与轴向力方向相反，称为平衡力，其大小应与轴向力相等，方向相反，即F—P=0，此时轴向力得到完全平衡。 这种装置中的径向间隙和轴向间隙各有其作用，又互相联系，可以自动平衡轴向力。当工况改变，轴向力F与平衡力P不相等时.转子就会轴向窜动。若转子就向左边的吸入方向移动，轴向间隙b0减小，液体流动损失增加，漏失量减少，平衡盘前面的压力p＇增加。在总液压差不变的情况下，因泄漏量减少，下降，因而压差增大，平衡力P随之增大，转子开始向右边的出口方向移动，直至与轴向力平衡为止。若轴向力F＜P，转子向右移动，轴向间隙b0增大，流动损失减小，泄漏量增加，平衡盘前压力p＇减小，Δp1增大，Δp2减小，平衡力P随之减小，转子又开始向左移动，直至再与F平衡。
水泵的维护检修规程
目次 1 围 (1) 2 规性引用文件 (1) 3 单级双吸卧式中开离心水泵的维护与检修 (1) 3.1 单级双吸卧式中开离心水泵技术性能 (1) 3.2 单级双吸卧式中开离心水泵的维护 (2) 3.3 单级双吸卧式中开离心水泵的检修 (4) 4 单级单吸离心泵的维护与检修 (5) 4.1 单级单吸离心泵技术性能 (5) 4.2 单级单吸离心泵的维护 (5) 4.3 单级单吸离心泵的检修 (7) 5 长轴立式泵的维护与检修 (8) 5.1 长轴立式泵的技术性能 (8) 5.2 长轴立式泵的维护 (8) 5.3 长轴立式泵的检修 (11) 6 自吸泵的维护与检修 (12) 6.1 自吸泵技术性能 (12) 6.2 自吸泵的维护 (12) 6.3 自吸泵的检修 (14) 7 单吸多级分段式离心泵的维护与检修 (15) 7.1 自吸泵技术性能 (16) 7.2 自吸泵的维护 (16) 7.3 自吸泵的检修 (17) 8螺杆泵的维护与检修 (18) 8.1 螺杆泵技术性能 (18) 8.2 螺杆泵的工作原理和特性 (19) 8.3 螺杆泵的维护 (19) 8.3 螺杆泵的检修 (20)
水泵的维护检修规程 1 围 为了规水泵的维护与检修的管理，提高设备管理和维护检修质量水平，保证安全生产，特制订本规程。 本规程适用于设备维护检修的管理和控制。 2 规性引用文件 下列文件的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后的所有修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用本标准，然而，鼓励本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 《三联卧式离心泵的使用说明书》 《凯泉泵业卧式离心泵的使用说明书》 《连成泵业卧式离心泵的使用说明书》 《LD型长轴立式泵的安装使用说明书》 《LCT型长轴立式泵的安装使用说明书》 《自吸泵的安装使用说明书》 3 单级双吸卧式中开离心水泵的维护与检修 3.1 单级双吸卧式中开离心水泵技术性能（见表1） 表1 S系列/SS系列/KQSN系列/SLOW系列/YXS系列卧式中开离心泵技术性能
螺栓断裂原因的分析 一般情况下，我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析： 第一、螺栓的质量 第二、螺栓的预紧力矩 第三、螺栓的强度 第四、螺栓的疲劳强度 实际上，螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的，是由于松动而被打坏的。因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同，最后，我们总能从疲劳强度上找到原因，实际上，疲劳强度大得我们无法想象，螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。 一、螺栓断裂不是由于螺栓的抗拉强度： 以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例，它的重量只有0.2公斤，而它的最小拉力载荷是20吨，高达它自身重量的十万倍，一般情况下，我们只会用它紧固20公斤的部件，也只使用它最大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的，不可能因为螺栓的强度不够而损坏。 二、螺栓的断裂不是由于螺栓的疲劳强度： 螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说，螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了它大能力的万分之一，所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。 三、螺纹紧固件损坏的真正原因是松动： 螺纹紧固件松动后，产生巨大的动能mv2，这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备，致使紧固件损坏，紧固件损坏后，设备无法在正常的状态下工作，进一步导致设备损坏。 受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。 受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打成橢圆。 四、选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在： 以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨，其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓，每根螺栓的抗拉力为110吨，预紧力取抗拉力一半计算，预紧力高达三、四百吨。但是螺栓一样会断，现在准备改成M48的螺栓，根本原因是螺栓防松解决不了。 螺栓断裂，人们最容易得出的结论是强度不够，因而大都采用加大螺栓直径强度等级的办法。这种办法可以增加螺栓的预紧力，其摩擦力也得到了增加，当然防松效果也可以得到改善，但这种办法其实是一种非专业的办法，它的投入太大，收益太小。 总之，螺栓是：“不松不断，一松就断。”
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 卧式单级单吸离心泵维护与检修 故障规程(2021年)
卧式单级单吸离心泵维护与检修故障规程 (2021年) 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1范围 1.1本标准规定了动力分场KQW系列卧式单级单吸离心泵（超滤循环泵、清洗水泵、清水提升泵、反冲洗泵等）维护与检修故障的技术条件和要求。 1.2本标准适用于平安高精铝业有限公司动力分场KQW系列卧式单级单吸离心泵（超滤循环泵、清洗水泵、清水提升泵、反冲洗泵等）维护与检修。 2内容 2.1泵的维护 2.1.1运行中的维护 进口管道必须充满液体，禁止泵在汽蚀状态下运行。 定时检查电机电流值，不得超过电机额定电流。 泵进行长期运行后，由于机械磨损，可能使机组的噪音及振动增
大、出现泄露，性能下降，这时应停车检查。必要时可更换易损件（如轴承、机械密封、叶轮等），机组大修期一般为一年。 2.1.2机械密封维护 机械密封润滑应清洁无固定颖粒。 严禁密封在干磨情况下工作。 起动前应先盘动泵（电机）几圈，以免突然起动造成石墨环断裂损坏。 密封泄露允差3滴／分，否则应检修。 在检修装配机械密封时，应避免接触油类物质，可采用肥皂水、洗涤剂之类来润滑减阻。 2.2注意事项 不可将管路重量加在泵上，以免造成泵体变形损坏。 泵运行前必须将泵灌满液体，同时用手盘动泵使液体进人机械密封端面，防止机封端面烧损。必须控制出口阀门，避免泵在超大流量下运行，损坏电机或造成汽蚀。 2.3故障原因及排除方法 故障现象 可能产生的原因
单级离心泵维护检修规程 编制： 审核： 批准： 受控状态： 发放编号： 发布日期:2018-05-16 实施日期: 2018-05-25 xxxx有限公司工程保障部发布
单级离心泵维护检修规程 1.总则 1.1适用范围 本规程适用于公司IH、IS(R)系列单级离心泵的维护和检修，如输送泵房的输送泵及罐区部分收底泵的等。 1.2结构简述 IH系列单极离心泵主要由泵体、泵盖、叶轮、密封圈、机械密封、支架和底座等部件组成。泵的叶轮安装在轴端呈悬臂式，轴线端面进料，排出口与泵的轴线垂直。电动机通过联轴器直接驱动泵。 1.3技术性能 2. 完好标准 2.1完好标准 2.1.1泵本体及各零、部件完整齐全。 2.1.2基础螺栓及各连接螺栓齐全、紧固。 2.1.3基础螺栓及各连接螺栓齐全、紧固。 2.1.4压力表、电流表等仪器齐全、灵敏，量程符合规定，并定期校验。 2.1.5 各部安装配合符合规定。 2.1.6 泵体及附属阀门、管件、管线油漆完整，标志明显。 2.1.7 基础及底座完整、坚固。 2.2 运行性能 2.2.1油路畅通，润滑良好，实行“五定”、“三级过滤”。 2.2.2运转正常，无异常振动、杂音等现象。 2.2.3压力、流量平稳，各部温度正常，电流稳定。
2.2.4能达到铭牌出力或额定能力。 2.3 设备及环境 2.3.1设备清洁，外表无尘灰、油垢。 2.3.2基础及底座整洁，外表及周围无积水、废液，环境整齐、清洁。 2.3.3进出口阀门、管口法兰、泵体等处接合面均无泄漏。 3.设备的维护 3.1日常维护 3.1.1严格按操作规程程序启动、运转与停车，并做好运行记录。 3.1.2每班检查各润滑部位的润滑情况。 3.1.3经常检查环境温度，应不高于环境温度35℃。 3.1.4经常观察泵的压力和电机电流是否正常和稳定，设备运转有无异常声响或振动，发现问题应及时处理。 3.1.5经常保持泵及周围环境整洁，及时消除跑、冒、滴、漏。密封符合要求。 3.1.6维修人员应定时上岗，检查设备并及时处理所发现的问题。 3.1.7在泵所处环境温度较低情况下，泵停用时，排尽剩液，以防冻裂机壳及零 件。
动设备石油化工设备技术，２０１０，３１（４）?３５? Ｐｅｔｒｏ－ＣｈｅｍｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ高压水泵主轴断裂失效分析 马小明．熊烨 （华南理Ｓ－大学机械与汽车工程学院，广东广州５１０６４０） 摘要：文章通过化学成分、力学性能、金相组织、宏微观断口等分析方法，系统分析了高压水泵轴断裂的原因，表明材料组织夹杂物多，脆性明显，操作中受循环水腐蚀作用，并在退刀槽处产生点蚀坑，致使退刀槽部位产生应力集中，形成疲劳裂纹源，最终主轴在退刀槽部位发生低应力高周疲劳断裂。 关键词：高压水泵；疲劳断裂；失效分析；点蚀 某炼油焦化装置中ＨＳＧ６２５型高压水泵主 轴发生了断裂失效，该轴经调质处理，３Ｃｒｌ３材 料，转速为３７５０ｒ／ｍｉｎ，工作介质为含焦的循环 水。２００９年１月４日，高压水泵正常启动１０Ｓ 后，泵轴位移联锁自停，突然发生断裂。该水泵累 计运行５７６０ｈ，为分析失效原因，防止同类事故 重复发生，对断裂主轴进行了如下分析。 ｌ理化检验 对失效的高压水泵主轴样品进行了化学成分 分析、力学性能测试、金相组织分析、以及用扫描电镜对断口表面的微观形态观察，并对局部区域进行能谱分析，以深入了解水泵轴断裂的原因。１．１断口宏观观察 水泵轴断口宏观的形貌如图１所示，断裂发生在退刀槽处，断裂面垂直于泵轴的轴线。断面宏观形貌呈现疲劳断裂的特质。断口明显地分为３个区：疲劳裂纹的起源区、疲劳裂纹扩展区及瞬断区；疲劳扩展区与瞬断区之间的界限清晰；断口疲劳裂纹源区呈多台阶特征，清晰可见５个疲劳台阶，如图１中箭头所示；疲劳裂纹扩展区存在清晰的贝纹线，约占整个断口面积的２／３；贝纹线区域平滑，颜色较深；贝纹线间距和密集度不规则，说明泵轴工作过程承受不稳定的扭转载荷［１］；瞬断区断口清晰可见层叠状形貌，且存在黄色氧化物斑点；在疲劳台阶附近的源区外侧，退刀槽圆角半径过渡表面处密集分布着很多较小且较浅的点蚀坑。 ｉ．２微观观察 （１）断口微观观察 图１泵轴试样断口的宏观形貌 对断口样品的扫描电镜分析发现断口表面呈解理和准解理形貌特征，如图２，断口存在二次裂纹，如图３；裂纹扩张方向不一致，二次裂纹较多，表明材料具脆性特征［２１；瞬断区局部呈现层叠状形貌；疲劳台阶附近的退刀槽部位有许多大小、深度不等的点腐蚀坑，为疲劳裂纹源，如图４。 微观分析表明，退刀槽部位受介质腐蚀并形成点蚀坑，为疲劳裂纹起源提供基本条件。 （２）能谱分析 对金相表面的杂质进行Ｘ射线能谱分析，表明夹杂物主要由Ｏ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ等元素组成。该杂质应是钢在冶炼时形成。承受疲劳载荷的钢轴中若含有Ａ１２０３，ＣａＯ?Ａ１２０３?Ｓｉ０２，ＣａＯ? 收稿日期：２００９—０８—０５。 作者简介：马小明（１９６２一），男，甘肃天水人。１９８６年毕业于华南理工大学化机系化工机械专业，获硕士学位，主要从事设备安全检测与失效分析、液化天然气技术等方面的教学、科研等工作，已发表论文４０余篇．副教授。 Ｅｍａｉｌ：ｘｉｏｎｇｙｅ８７＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｒｎ 万方数据
机械花键轴断裂原因分析 1.状态说明 （1）该失效件曾送交某研究院检测，最终检测结果为调质处理淬火裂纹。对热处理工艺进行排查，从工件来料装筐、设备使用前检查、热处理工艺的制订及实施、热处理后试样的检测，结果没有发现任何问题。 （2）我们对送检的样件重新检测，客户提供的裂纹样块为20mm×20mm×40mm，未见到失效件本体、断裂部位和断裂形式，工件实际服役状况也没详细了解。据客户介绍，工件的材质为42CrMo低合金调质钢，零件的工艺路线为：下料→锻造→粗加工→调质。 （3）将样件分成两块，经镶嵌、磨制、抛光、浸蚀，目测就可以看到，断口为凹凸不平的断面，断口边缘有一层非常明显的较深的白亮层，推测可能是脱碳层（见图1、图2）。 2.化学成分 在样块上线切割截取15mm×15mm×10mm（长×宽×厚）的试样，进行化学成分检测，检测设备为Labspark5000精密直读火花光谱仪，检查结果表明化学成分符合材料标准要求。化学成分的检查结果见附表。 3. 金相组织 （1）用1E-200M型金相显微镜进行金相组织观察，试样断口表面的白亮层，为细小等轴状铁素体。这种组织是较低奥氏体温度下，由原始锻造柱状晶组织重结晶细化形成的。该组织为锻造开裂后高温氧化脱碳，脱碳层组织经过奥氏体化重结晶的典型形貌特征（见图3）。 （2）断口处的二次裂纹两侧，被以铁素体组织为主的脱碳层完全包围，裂纹内充满浅灰色的高温氧化产物，说明二次裂纹仍然是在锻造加工过程中形成的（见图4）。
（3）主裂纹断口表面堆积大量的高温形成的氧化物，表明锻造加工时加热温度高，裂纹边缘氧化脱碳现象严重，其中全脱碳层较深，半脱碳层较浅（见图5）。裂纹的次表层镶嵌有较多量的氧化物夹杂，这是由于锻造加工时，裂纹内表层高温氧化形成的氧化皮，在锻轧焊合过程中嵌入到次表层而形成（见图6）。 （4）试样主裂纹断口处沿晶开裂，晶粒剥落坑极粗大，剥落坑的宽度显示出晶粒的直径。经测量晶粒的直径为0.40mm，对应晶粒度的级别达0级，属于严重的过热组织。锻造加热时局部区域加热温度过高，晶粒急剧长大，晶界宽化及晶间弱化，晶间结合力急剧降低。此时的锻造应力远大于晶间结合力，造成锻造热裂纹脆性开裂（见图7）。 （5）断口表面全脱碳层的铁素体组织，呈细小等轴状分布。该组织属于锻造开裂氧化脱碳后的重结晶组织。锻造开裂后裂纹内高温氧化脱碳，断口表层形成粗大柱状晶组织，调质处理过程的再加热，使柱状晶组织重新奥氏体化形核，转变为细小等轴状组织（见图8）。
单级离心泵维护检修规程 大庆油田化工有限公司 二○一四年九月二十八日
目次 1 总则 (3) 1.1主题内容 (3) 1.2 离心泵设备结构图 (3) 1.3 适用范围 (3) 1.4 编写修订依据 (3) 2 检修周期与检修内容 (4) 2.1 检修周期 (4) 2.2 检修内容 (4) 3 检修作业 (4) 3.1 检修前准备 (4) 3.2 解体 (5) 3.3 检查检测 (6) 3.4 回装 (9) 3.5 校正联轴器同心度 (10) 4 检修质量标准 (11) 5 验收 (14) 6 维护与故障处理 (15)
1 总则 1.1主题内容 本规程规定了大庆油田化工有限公司离心泵的检修周期和内容、检修与质量标准、试车与验收、维护与故障处理。 1.2 典型设备结构图 轴承 图1 离心泵 1.3 适用范围 本规程适用于石油化工常用离心泵的维护检修。 1.4 编写修订依据 SY-21005-73 炼油厂离心泵维护检修规程 HGJ1034-79 化工厂清水泵及金属耐腐蚀泵维护检修规程 HGJ1035-79 化工厂离心式热油泵维护检修规程 GB/T5657-1995 离心泵技术要求 API610-1995 石油、重化学和天然气工业用离心泵 2检修周期与检修内容 2.1 检修周期（见表1） 根据状态监测结果及设备运行状况，可以适当调整检修周期
表1 检修周期 2.2 检修内容 2.2.1小修项目 2.2.1.1清洁外部，应无锈蚀和油迹。 2.2.1.2检查各联接部的密封情况。 2.2.1.3双支承泵检查清洗轴承、轴承箱、挡油环、挡水环、油标等，调整轴承间隙。 2.2.1.4检查修理联轴器及驱动机与泵的对中情况。 2.2.1.5处理在运行中出现的一般缺陷。 2.2.1.6检查清理冷却水、封油和润滑等系统。 2.2.1.7检查紧固件连接螺丝。 2.2.2大修项目 2.2.2.1包括小修项目。 2.2.2.2检查修理机械密封。 2.2.2.3解体检查各零部件的磨损、腐蚀和冲蚀情况。泵轴、叶轮必要时进行无损探伤。 2.2.2.4检查清理轴承、油封等，测量、调整轴承油封间隙。 2.2.2.5检查测量转子的各部圆跳动和间隙，必要时做动平衡校验。 2.2.2.6检查并校正轴的直线度。 2.2.2.7检查轴套、压盖、封油环、口环、隔板、衬套、中间托瓦等间隙。 2.2.2.8测量并调整转子的轴向窜动量。 2.2.2.9检查泵体、基础、地脚螺栓及进出口法兰的错位情况，防止将附加应力施加于泵体，必要时重新配管。 2.2.2.10检查清洗入口过滤器 3检修作业 3.1 检修前准备 3.1.1检修施工的时间安排已经确定。
20CrMnTiH 齿轮轴断裂原因分析 刘 健, 陈宏豫， 寇志贤, 李春玉 （承德建龙特殊钢有限公司技术处，河北 兴隆067201） 摘要：采取宏观形貌分析、化学成分分析、金相分析等手段对20CrMnTi 齿轮轴断裂 原因分析，结果表明，热处理后基体强度偏低和相对于承载能力而言工作应力较大是导致齿轮轴发生快速脆性断裂的主要原因。 关键词：齿轮轴、断裂分析、组织 20CrMnTiH Gear Axle Break Analysis of Causes LIUJian,CHENHongyu,KOUZhixin,LiChunyu (Chengde long special steel co., Ltd.Technical Department, Hebei Xinglong 067201) Abstract: In this article use macro-morphology analysis, chemical analysis, microstructure analysis by means of the gear shaft 20CrMnTi Failure Analysis ，Last show the matrix strength after heat treatment relative to the carrying capacity of low and work stress in terms of larger gear shaft leading to the main reason of rapid brittle fracture. Key words: Gear shaft Fracture Analysis Organization 某公司用20CrMnTiH 作为农用三轮车变速箱上的四轮曲轴齿轮主选材，安装该批齿轮轴的三轮车发生多起断轴现象，断轴时行使时间大约100小时。 齿轮轴加工工艺：圆钢（直径为φ45mm ）经冷剪下料 反射炉加热模锻 正火 机加工 渗碳淬火 180-200℃回火 喷砂 磨加工（花键外圆） 尺寸检验合格发货。设计齿轮轴渗碳硬化层厚度0.6-1.0mm,齿面硬度58-64HRC ，心部组织硬度33-40HRC 。 1试样的制备及试验方法 对发生断裂的齿轮轴线切割取样，宏观检测端口表面形状，进行力学性能、化学成分和金相组织分析，找出发生断裂的原因。 2试验结果分析 2.1断裂齿轮轴成分分析 化学成分见表1 表1 材料化学成分分析结果及标准规定对照（W/%） 由表1看出：断裂齿轮轴的化学成份符合GB/T5216-2004中对20CrMnTiH 钢的规范要求。 2.2断裂齿轮轴力学性能
离心泵轴向力的平衡方法总结 如果不设法消除或平衡作用在叶轮上（传到轴上）的轴向力，此轴向力将拉动转子轴向串动，与固定零件接触，将造成泵零件的损坏以致不能工作。一般常用以下7大方法来平衡泵的轴向力。一、推力轴承 对于轴向力不大的小型泵，采用推力轴承承受轴向力，通常是简单而经济的方法。即使采用其他平衡装置，考虑到总有一定的残余轴向力，有时也装设推力轴承。 二、平衡孔或平衡管 如图1所示，在叶轮后盖板上附设密封环，密封环所在直径一般与前密封环相等，同时在后盖板下部开孔，或设专用连通管与吸入侧连通。由于液体流经密封环间隙的阻力损失，使密封下部的液体的压力下降，从而减小作用在后盖板上的轴向力。减小轴向力的程度取决于孔的数量和孔径的大小。在这种情况下，仍有10~15%的不平衡轴向力。要完全平衡轴向力必须进一步增大密封环所在直径，需要指出的是密封环和平衡孔是相辅相成的，只设密封环无平衡孔不能平衡轴向力；只设平衡孔不设密封环，其结果是泄漏量很大，平衡轴向力的程度甚微。图1平衡孔示意图（具体见2楼） 采用这种平衡方法可以减小轴封的压力，其缺点是容积损失增加（平衡孔的泄漏量一般为设计流量的2~5%）。另外，经平衡孔的泄漏流与进入叶轮的主液流相冲击，破坏了正常的流动状态，会使泵的抗汽蚀性能下降。为此，有的泵体上开孔，通过管线与吸入管连通，但结构变得复杂。 采用上述平衡方法，轴向力是不能达到完全平衡的，剩余轴向力需由泵的轴承来承受。用平衡孔平衡轴向力的结构使用较广，不仅单级离心泵上使用，而且多级离心泵上也使用。但由于轴向力不能完全平衡，仍需设置止推轴承，且由于多设置了一个口环，因而泵的轴向尺寸要增加，因此仅用于扬程不高，尺寸不大的泵上。 三、双吸叶轮 单级泵采用双吸式叶轮后，因为叶轮是对称的，所以叶轮两边的轴向力互相抵消。但实际上，由于叶轮两边密封间隙的差异，或者叶轮相对于蜗室中心位置的不对中，还是存在一个不大的剩余轴向力，此轴向力需由轴承来承受。 四、背叶片
卧式多级离心泵检修 技术规程 编制： 审核： 批准： 目录 1．目录 (1) 2．总则 (2) 3．规程适用范围 (2) 4．离心泵主要部件的结构与作用 (3) 5．检修周期和检修内容 (5)
6．设备完好标准 (6) 7．离心泵常见故障、原因及处理方法 (16) 8．主要零部件的检修技术 (18) 8．试车与验收 (23) 一．总则 根据上海东方泵业有限公司提供的《锅炉给水泵》和《多级离心泵使用说明书》，参照原化学工业部颁发的《多级离心泵维护检修规程》(HG25024－91)以及其它有关技术资料，编制本规程。 二、规程适用范围 本规程适用于盐湖海纳公司锅炉装置的锅炉给水和输送160℃以下的清水的多级离心泵(以下均简称为“多级泵”)的维护和检修，具体清单如下： 本规程与制造厂的技术文件相抵触时，应遵循制造厂技术文件中的一切规定。 三、离心泵主要部件的结构与作用 多级离心泵(如图1)的进出口方向均垂直向上，根据扬程的需要可选用不同的级数。
泵固定部分由进水段、中段、出水段、导叶、尾盖及轴承体等组成；为防止中段、导叶的磨损，在进水段和中段的内壁与叶轮易碰的地方，装有密封环和导叶套。 转子部分主要由泵轴及装在轴上的数个叶轮、轴套和一个平衡轴向推力的平衡盘以及联轴器组成，轴的两轴用轴承支承，并置于轴承体上；叶轮一般为单吸，吸入口都朝向一边。转子在工作过程中可以左右串动，靠平衡盘自动将转子维持在平衡位置上。多个叶轮串联工作，同一型号的扬程根据级数(即叶轮的个数)而定。 进水段、中段和出水段静止结合面用纸垫通过拉紧螺栓的拉紧来达到密封；为防止水进入轴承，在轴承前装有挡水圈，并在轴套间装有“O”形橡胶圈。 两端轴封采用油浸石棉盘根，密封可通过调节压盖螺栓的松紧来达到，正常的密封泄漏量应保持在每分钟30滴以内。 锅炉给水泵的两端轴承体有环形冷却室结构，当被输送介质的温度大于80℃时，应从外部通往冷水对轴承进行冷却。 泵由电动机通过联轴器直接驱动。