如何提高技术人员预测检修能力.pdf
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1、2 0 0 8 年第2 期( 总第1 4 4 期)山 东 龙 厅织 经 济 如何提高技术人员预测检修能力 谢德胜刘延军刘忠仁 ( 大庆石化公司睛给厂毛条一车间黑龙江大庆1 6 3 7 1 4 ) 摘 要:工件或构件的断裂在纷织机械中经常遇到,而其原因一般要由 材杆专业人员 通过特殊手 段和仪器, 经过较长的检脸、 分析周期得出结果。 根据工件或构件断裂面的形貌, 通过宏观分析、 归纳 分类, 为设备技术人员 直接、 快速地找出断裂失效原因, 并制定相应的防范 措施, 提高预测检修能力, 提供了简 单而有效的方法。 关键词: 宏观;断裂失效;防范措施 中图分类号: T S 1 0 3文献标识码:
2、 B文章编号: 1 6 7 3 一 0 9 6 8 ( 2 0 0 8 ) 0 2 一 0 1 1 3 一 0 3 在多年的维修实践中, 发现车间的纺织设备一 直被零、部件的断裂失效这个问题困扰。机械工程 技术人员在进行设计时, 一般是不会将断裂失效作 为设计重点的,然而运转多年的设备,却经常因为 断裂失效而故障停车,特别是对一些突发的、危害 性极大的断裂事故, 很难又准又快地分析出断裂失 效的原因, 因而不能准确地制定出有效的防范措施, 往往是更换备件了事,再发生破断再换, 甚至有时 会因为没有备件而较长时间停车。因此, 设备技术 人员掌握一定的断裂学知识是非常必要的。笔者根 据多年积累的设
3、备维修经验, 总结出一套断裂失效 原因的快速判断法, 通过直接观察断口的形态,简 单、快速地分析工件断裂失效的原因,并对应制定 防范措施,消除隐患。 ,换个角度看断裂 对断裂进行研究, 一般情况下是材料研究人员 的工作范畴, 他们大多是从理论和微观的角度观察 和研究断裂, 寻找断裂过程与材料组织结构 ( 如位 错运动等) 之间的关系, 不管工件或构件的形状、 受 力和环境, 只把断裂失效分为塑性断裂( 断裂前, 金 属材料发生塑性变形, 断裂截面有收缩) 、 脆性断裂 ( 断裂前, 金属材料基本不发生塑性变形, 断裂截面 较平整)和界于两者之间的韧性断裂三大类。其断 裂原因则要由专业人员通过低
4、倍、高倍放大或显微 观察和化学分析等特殊手段来分析。在工程上造成 断裂的原因很复杂, 影响断裂的因素也很多。由于 大部分的材料专业人员不懂机械设计, 其断裂分析 结果一般只针对材料本身, 并且需要较长的分析周 期。 而对于需要由机械设计人员及时处理的大部分 断裂事故,用简单的方法快速分析断裂失效原因, 在实际工作中更有意义。笔者认为,设备技术人员 应该从宏观的角度, 针对工件或构件断裂失效的具 体情况,通过直观的手段快速地分析出断裂原因, 据此制定出防范方案,及时消除隐患,将人身危险 或经济损失降至最低。 2断裂形式的分类 断裂失效分为以下三大类: 2 . 1 超负荷断裂 在使用 过程中, 负
5、 荷超过工件设计能力 造成的 , 延性断裂。一般表现为塑性断裂或韧性断裂,断口 粗糙,断裂面形状不整。 2 . 2疲劳断裂 工件在交变负荷长时间作用下诱发疲劳裂纹, 当疲劳裂纹扩展到一定程度时导致的瞬间断裂,其 断口 有明显的特征。 2 . 3低负荷断裂 工件的负荷未超过设计能力,由于材质缺陷、 应力集中、环境腐蚀 ( 如化学腐蚀、应力腐蚀)等 原因造成的突然断裂。一般表现为脆性断裂, 断口 较平整。 3断裂面的特征 任何断裂类型, 都会在断口 上留 下断裂过程的 痕迹。分析这些留下的痕迹, 判断断裂的类型和断 裂过程,为查明断裂原因提供参考依据, 从而避免 1 1 3 万方数据 PDF Wa
6、termark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 山 东 龙 合 典 只豆 乏 济2 0 0 8 年第2 期( 总第1 4 4 期) 断裂失效再发生。 3 . 1 超负荷断裂面 工件的断裂面大致与工件的轴线垂直 ( 在拉应 力作用下的断裂、高韧性材料在扭应力作用下的断 裂) 或成45。角 ( 如压应力作用下的断裂) 及螺旋 状 ( 如塑性、 韧性材料在扭应力作用下的断裂) 。 工 件在断裂前有塑性变形, 造成工件的形状和截面积 发生变化, 断口的边缘有拉杯和拉耳, 断裂面粗糙。 3 .
7、2疲劳断裂面 因其破坏有损伤积累的过程, 所以疲劳断口 上 留下的痕迹具有明显的特殊性,其断口 存在疲劳源 区、疲劳破坏区和瞬断区: 3 . 2 . 1 疲劳源区。 靠近工件表面或外型突变造成 的应力集中处的光亮区域。它是由于疲劳裂纹的两 面在交变应力的作用下不断摩擦、碰撞造成的。 3 . 2 . 2疲劳破坏区。 由疲劳源区向工件心部凸出 的贝纹区( 有海滩样或贝壳花纹的区域) 。 它是疲劳 裂纹在交变应力的作用下不断扩展留下的痕迹。 3 . 2 . 3瞬断区。 疲劳破坏区外覆盖整个截面的沿 晶或穿晶断裂面。它是当裂纹扩展到临界尺寸, 余 下的截面不足以承受原来的负荷时, 发生瞬间脆断 的断裂
8、面。有时疲劳源不是一个,则疲劳源区最亮 的、贝纹最密的是最早的断裂源。 3 . 3低负荷断裂面 其断裂面基本是垂直于工件轴线方向的较平整 的穿晶断面或沿晶断面。在平整的断面内或断面边 缘存在着或凸起、或凹陷、或光亮、或灰暗、或有 异物、或有锈蚀的不同于整个断面的区域, 这有异 于整个断面的区域就是诱发低负荷破坏的断裂源。 这些断裂源是金属材料内原已存在的各种缺陷、夹 杂或环境腐蚀 ( 化学腐蚀、 电磁腐蚀、 应力腐蚀等) 产生的缺陷。这些缺陷或夹杂,造成金属材料基体 的不连续,所以它们有异于其它区域。 4如何防止断裂失效的再发生 根据上述所列断裂的特征, 可以很直观地判断 工件的断裂失效属于那
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