接触式楔块逆止器偏心块失效原因分析及解决方法
2014-01-21罗资睦
机电产品开发与创新 2014年2期
关键词:裂纹
罗资睦
(平顶山平煤设计院有限公司,河南 平顶山 467021)
0 引言
接触式楔块逆止器在带式输送设备中使用越来越广泛,特别是在大运量、长运距、大倾角、高运速的带式输送设备上。它们对可靠性、灵敏度、自动控制等方面要求更高,遇到意外事故,输送设备必须安全停机,防止机器倒转,以免损坏设备或引发严重的安全事故。而偏心块是接触式楔块逆止器中重要的一个零件,对是否能可靠的逆止,防止设备倒转起到关键作用。逆止器的偏心块通常用GGr15 钢做成,这种偏心块在使用过程中,处理不当会发生变形、碎裂等失效情况,严重时失去逆止作用。
1 受力分析
根据工件的使用工况,及其工件的断裂形貌和样式,其受力如图1 所示。工件材料在受到超过其本身的抗压强度,材料发生了断裂。
2 断口分析
2.1 宏观断口分析

图1 接触式楔块逆止器偏心块受力图
(1)GCr15 断裂部件裂纹及发展方向的宏观形貌分析如图2 所示。断口的断裂面相对较平整,同时正应力方向和裂纹扩展方向垂直,这是典型脆性断裂的特征,断口呈灰黑色,断口没有明显的塑性变形,端口起源于直径约为Φ1.5mm 深度约为7mm 盲孔内壁,此盲孔采用电火花加工成型。其断裂过程为: ①裂纹首先在直径为约1.5mm 深度约为7mm 的盲孔内壁两侧处形成,此处即为裂纹源;②在裂纹源附近,断口没有塑性变形,这是断口在受到偶尔的严重过载时产生的,这说明裂纹从裂纹源处产生后,快速的扩展;③裂纹源形成之后,随即发生失稳扩展,直到断裂,裂纹扩展方向与 “河流状” 的流向一致,最后的瞬断区没有剪切唇,呈明显的脆性断裂。……
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