电动球阀花键联轴节断裂分析.pdfVIP

学兔兔 电动球阀花键联轴节断裂 分析 傅俊丰 刘亚丽 马春生 (中国石油天然气股份公司辽阳石化分公司 辽宁 辽阳 1 1 1003) 【摘 要】分析了带切口的合金结构件一花键联轴节在周期性单纯扭转 力矩的交变应力作用(或由机械加工时产生应力)下产生微裂纹，并由 微裂纹扩展至极限临界尺寸时的断裂情况，为类似工件的切口件在相似 工况下安全、稳定和长周期运行提供了典型范例。 【关键词】切口件 断裂 扭矩 交变应力 结构件大都存在尺寸的不连 续性，这种尺寸的不连续性就构 成了广义的切口。一般情况下结 构件的设计、加丁和应用是要充 分考虑T况的。实际生产中，丁件 的操作 况一般是难以改变的， 所以设计时就要尽可能避免弯曲、 扭转和拉压等几种应力综合出现 的情况。而切口件恰恰就是各种 应力集中作用的结构件，由此，类 似切口或纯切口处理不好将直接 影响结构件的寿命。 频率 50Hz 1 电动机铭牌参数 电机开关周期 48h 每次开关阀门电机运行时间 15s V0 380V 使用时间 2003年6月一2008年5 l 霍 ■ 5 日 豳 髓 II 一 l l l RUN AMPS 5．5A 月，扣除检修时间，总运行时间约 STALL AMPS 16．7A 1650天，即开关次数825次。 口 傅俊丰 (1977一)2003年7月毕业于辽宁石油化工大学，现在辽阳 石化分公司从事炼油设备与腐蚀防护管理工作。 44 I石油和化工设苗 。09 学兔兔 率：N．=380 X 5．5=2．09KW N =380 一 次冲击载简作用，此时该T件 ×16．7=635 KW： 表面裂纹将会扩展： 电机作用于轴的扭矩 2 断面分析 JV 2．09 4 依据切口件断裂力学分析 T =9459一 =9459— 一=9978．7 N’M 2．1轴截面及切口尺寸分析 该切口部位强度 轴截面最大处直径 90,nm， 有效轴直径 62mm，即切口深达 6．35 该～ 件切口深 1 4 mIIl，宽约 T =9459一 =9459_- =30318．1 N·M 14mm，切口宽约3mm，该切口比实 ，z 3mm，表面粗糙，无过渡圆弧，应 验用的试件的切口更标准，应力 等效轴的最小截面处的抗扭 力集中系数趋向无限大，无法从 集中效应更强，故该切口的设计 3 经验图表中查取，抗疲劳应力无 耵 和加～r原因值得商榷： 截面系数w=÷} ：3．14×62 ／ 法计算，从断裂力学