Page 87 - 理化检验-物理分册2021年第十期
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徐其航, 等: 直升机主桨毂顶盖连接螺栓断裂原因




            呈三角形, 宽度约1mm , 高度约2mm 。该形貌是                            建议对零件进行表面强化, 如喷丸处理、 表面滚
            由于螺栓在实际受载时与盖板孔接触磨损而形成                              压等, 以提高零件的抗疲劳性能。
            的。螺栓的疲劳断裂与此磨损特征直接相关。                               参考文献:
                 断裂螺栓与其余未断裂螺栓外观形貌存在以下
            不同:                                                 [ 1 ]  王胜霞, 窦松柏, 李艳萍, 等. 连接螺栓的失效分析

                 ( 1 )断裂螺栓的螺栓头端面磨损氧化严重, 其                           [ J ] . 失效分析与预防, 2009 , 4 ( 4 ): 225-228.
            余未断裂螺栓的螺栓头端面相对较好, 这表明断裂                             [ 2 ]  袁峰, 靳宝宏, 门菲. 发动机连杆螺栓断裂原因分析
                                                                    [ J ] . 理化检验( 物理分册), 2017 , 53 ( 11 ): 833-836.
            螺栓的轴向应力比其他螺栓大。
                                                                [ 3 ]  杨明霞.30Ni4CrMoA 钢发动机螺栓断裂原因分析

                 ( 2 )断裂螺栓圆柱I面正反两面均存在磨损,
                                                                    [ J ] . 金属热处理, 2011 , 36 ( 6 ): 128-130.
            而未断裂螺栓的圆柱I面正面存在磨损, 且磨损面
                                                                [ 4 ]  姜爱华, 陈亮, 师红旗, 等. 螺栓疲劳断裂失效分析
            积比断裂螺栓的大, 反面未见明显磨损, 这表明断裂
                                                                    [ J ] . 热加工工艺, 2013 , 42 ( 2 ): 222-223.
            螺栓的偏斜角度比其他螺栓大, 进而产生更大的附                             [ 5 ]  罗阳. 减速机盖连接螺栓断裂失效分析[ J ] . 现代制造
            加弯矩。                                                    技术与装备, 2016 ( 4 ): 81-82.

                 ( 3 )断裂螺栓的盖板孔径及衬套内径比其他孔                        [ 6 ]  朱有利, 侯帅, 杜晓坤, 等. 某无人机螺旋桨联接螺栓
            径略大, 会导致螺栓在受载时偏斜角度更大, 进而产                               断裂失效的多学科分析与改进[ J ] . 中国表面工程,
            生更大的附加弯矩。                                               2018 , 31 ( 4 ): 55-63.

                 以上3点表明断裂螺栓的断裂与其偏斜角度大                           [ 7 ]  LIUX M , CUIH , ZHANGSZ.Ex p erimentaland

                                                                    numerical investi g ations on fati g ue behavior of
            从而受到较大的附加弯矩有关。

                                                                    aluminum allo y7050-T7451sin g lela pfour-bolted
                 此外, 与断裂螺栓相配合的衬套也发生了断裂,
                                                                   j oints [ J ] .Journal of Materials Science &
            断口源区位于内表面, 呈线源, 断口源区侧表面也可
                                                                    Technolo gy , 2018 , 34 : 1205-1213.
            见明显的磨损特征, 该特征是与螺栓圆柱II面边沿
                                                                [ 8 ]  喻溅鉴, 李清蓉, 熊欣, 等. 直升机主桨毂支臂疲劳验
            挤压磨损造成的。衬套疲劳开裂表明其承受的挤压
                                                                    证技术研究[ J ] . 直升机技术, 2014 ( 2 ): 59-63.
            力相对较大, 螺栓的偏斜角度大才会导致衬套的挤                             [ 9 ]  熊鸿建, 高彩虹, 陈学军. 主桨毂中央件限动锁连接螺
            压力大, 而螺栓的偏斜角度大会导致其所受的附加                                 栓提前断裂原因分析[ J ] . 失效分析与预防, 2019 , 14
            弯矩大    [ 12 ] 。                                         ( 4 ): 269-274.
                                                               [ 10 ]  贾西亚, 关同立. 汽车半轴断裂失效分析[ J ] . 中小企
            3 结论及建议                                                 业管理与科技旬刊, 2015 ( 9 ): 287-287.
                                                               [ 11 ]  赵慧, 韩雅环, 陈利华, 等. 装甲车辆被动轴断裂失效
                 连接螺栓的断裂失效性质为疲劳断裂。连接螺
                                                                    分析[ J ] . 新技术新工艺, 2020 ( 1 ): 58-61.
            栓偏斜角度增大从而受到较大的附加弯矩, 附加弯
                                                               [ 12 ]  张栋, 钟培道, 陶春虎, 等. 失效分析[ M ] . 北京: 国防
            矩产生较大的剪切应力, 叠加使用过程中的循环应
                                                                    工业出版社, 2008.
            力作用, 使得连接螺栓沿根部发生疲劳断裂。


                                                                                                          
            ( 上接第62页)
             [ 3 ]  薛宪营, 刘奉家. 中厚板拉伸断口分层及延伸率不合                       性能的影响[ J ] . 热加工工艺, 2016 , 45 ( 16 ): 190-192.
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                                                               [ 8 ]  雷波, 何 雨, 黄 显 彬. 控 轧 控 冷 工 艺 中 冷 却 温 度 对
                  陷的微观分析[ J ] . 武汉工程职业技术学院学报, 2013
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