简介：本文简要介绍了汽车发动机曲轴常见的失效形式，分析了各种失效形式可能的原因。指出汽车发动机曲轴在其设计、制造、使用中的任何一个环节的不当，都可能会造成其失效，汽车发动机曲轴的失效原因，涉及到从材料、加工、结构、受力、服役环境到相关零件分析的多个过程，并给出一些典型工程失效分析案例。提出了相应的预防改进措施。

简介：汽车发动机气门弹簧发生断裂。通过对气门弹簧进行宏观检查、硬度检测、金相组织检测、化学成分检测、断口分析、能谱分析,以查找、确定发动机气门弹簧疲劳断裂性质及产生原因。结果表明：气门弹簧断裂性质为疲劳断裂,导致弹簧发生疲劳断裂的直接原因是表面麻坑缺陷,表面麻坑在原材料钢丝状态时已经存在。通过在卷簧机器前增加自动识别钢丝表面缺陷装置、增加检测频次等一系列的改进措施,该问题得到预防。

简介：发动机架圈在大修分解检查中发现耳片与圈体之间的焊缝熔合区存在裂纹,结合架圈的使用条件,通过裂纹分布与形貌分析、断口特征观察、硬度测试、化学成分分析和组织检查等方法,分析了裂纹产生的原因。研究结果表明：架圈裂纹为高周疲劳裂纹;焊接缺陷、零件表层氧化脱碳及载荷分布不均匀造成疲劳裂纹集中分布在应力较大的架圈耳片焊接接头熔合区是疲劳裂纹产生的原因。

简介：发动机在工作过程中突然停车，检查发现低压涡轮转子叶片全部损伤，高压涡轮叶片均齐根折断。通过对高低压涡轮叶片断口特征进行宏观检查分析，确定了首断件及其断裂性质为疲劳断裂；对首断件叶片断口进行显微分析，研究了断裂特征和疲劳扩展情况；断裂的原因为叶片上下缘板总间隙在使用过程中变大，阻尼效果变差，叶片异常振动，离心应力叠加振动应力，致使叶片在工作过程中断裂。

简介：本文对某发动机简体爆破故障原因进行了分析。裂纹形态观察理论分析、动力学仿真和验证试验结果表明，导弹在发射筒内与螺旋导轨多次撞击而产生的冲击载荷作用于导弹发动机筒体，形成的扭转应力波的叠加导致局部应力过大是导弹发动机简体破裂的主要原因。根据故障分析结论，提出了预防和解决该故障的相应可行措施：改发射方案为发射筒内变距螺线起旋，以便从源头降低冲击载荷；在结构主应力反射点上人为制造局部自由端，避免筒壁上的主应力叠加点形成应力峰值叠加；在传力路线上加入内衬材料，从而达到降低应力波强度的目的；采用变截面旋压技术加工发动机壳体，以提高壳体局部强度。

简介：发动机工作过程中压气机叶片断裂,分解检查后根据损伤情况确定了首断件;通过对首断件断口宏观分析,确定断裂性质为疲劳断裂,起始于进气边一侧;断口显微分析结果表明：叶片断裂系起始于腐蚀损伤的疲劳断裂;漆层分析表明基体腐蚀损伤的原因是断口区漆层破损,在高湿和含盐环境下,腐蚀介质沉积在漆层破损处,叶片在破损处出现晶间腐蚀,萌生裂纹并扩展,直至断裂,漆层破损的原因为外来物打伤;针对故障原因,细化了发动机低压压气机二级转子叶片外场检查方法。

简介：通过对典型曲轴扭转疲劳试验失效案例的分析,介绍了汽车发动机曲轴常见的扭转疲劳失效形式,分析了导致各种失效形式的原因。结果表明：曲轴的扭转疲劳失效的主要形式是连杆颈斜油孔失效,异常失效形式有曲柄臂失效和连杆颈下止点失效;异常失效原因涉及曲轴毛坯结构设计、原材料缺陷、机加工不良、受力过大等的多个环节;曲轴曲柄臂凹陷和凸起的标识、原材料夹杂、斜油孔内部加工刀痕和受载过大都会导致曲轴异常的扭转失效。最后结合失效原因提出了相应的预防措施。

简介：带垫卡箍由金属卡箍和衬垫组成，是一类将各类管路、线缆卡紧或固定在相应结构上的通用零件。带橡胶衬垫卡箍的表面包有橡胶层，可防止卡箍磨破或磨损管路和电线电缆，且防松、防振能力好；但是，由于橡胶材料不耐高温、不耐老化，衬垫易失效。通过大量实验从材料符合性、受热分析、受力分析3个方面分析了某型发动机滑油弯管卡箍衬垫撕裂的原阂，提出了2个改进措施：将衬垫材料由氟橡胶F275橡胶改为氟硅橡胶FS161；确定最优装配力矩。有效解决了该垫卡箍橡胶衬垫易失效的缺点，满足了发动机的使用需求。

简介：在内部流场气-热耦合数值模拟的基础上，研究了某涡轮导向器叶片烧蚀故障的原因。研究结果表明，叶片前缘和后缘易出现高温区，尾缘上下端壁处有较大的温度梯度，是叶片容易烧蚀的位置；喷嘴积碳、燃油品质不良以及气流结构变化等均易使燃烧室出现温度分布不均，导致导向器叶片出现局部烧蚀；使用中应加强导向器叶片前缘和尾缘的检查，并严格控制暖机和冷机时间，防止发动机超温。

简介：航空发动机低压轴前支点轴承试车故检时发现内圈剥落。通过采用故障树分析方法对故障轴承进行失效分析,找到剥落原因。首先检测原材料化学成分,然后针对加工过程中与产生剥落有关的锻造、热处理和磨加工工序,分别对剥落内圈内部缺陷,硬度和淬回火组织,滚道表面形貌与残余应力进行检测分析,最后得出轴承剥落原因为锻造缺陷引起的疲劳剥落。通过增加锻件水浸超声检测的过程控制,可防止缺陷产品流出。

简介：发动机返厂检查发现上垂直锥齿轮及轴承磨损严重。为分析齿轮和轴承失效的原因,对故障件进行了外观检查、电镜观察、成分分析、硬度检测和金相分析,并通过对结构的受力状态分析和外场调研,对故障件磨损性质、故障原因进行了综合分析与讨论。结果表明：上垂直锥齿轮及轴承的失效模式是接触疲劳磨损,而导致轴承和上垂直锥齿轮发生接触疲劳磨损的主要原因是由于启动冲击载荷较大。严格控制外场起动电源车起动特性,并严格控制制造和装配质量,有效地预防了齿轮磨损故障。

简介：新材料、新工艺对燃气涡轮机的竞争力起着关键性的作用，提高先进航空发动机的推重比，70％以上的贡献来自材料及其相关的制备技术。本文提出了航空发动机材料和工艺安全评估的内涵、思路和方法，分析了航空发动机材料和工艺安全评估近期应重点研究的主要内容，包括：新材料在工程应用条件下的损伤机理，各向异性材料及其涂层的损伤本构关系，关键材料及构件的原始质量评估以及转子叶片的表面完整性研究与评估。

简介：发动机气缸体在南海试验时发生泄漏故障。对气缸体气道表面形貌、裂纹形态及裂纹断口进行了宏微观观察、能谱成分分析，对气缸体的金相组织及硬度进行了检查。结果表明：气缸体的裂纹性质为应力腐蚀开裂；由于气道表面残留高浓度的Cl-以及材料具有较高的应力腐蚀敏感性，使得气缸体在残余应力作用下发生应力腐蚀开裂。要预防气缸体发生应力腐蚀失效，可采取加强清洗以减少Cl-的残留、改善材质状态或更换材料以降低其应力腐蚀敏感性等措施。

简介：发动机在进行试车时发现Ⅰ级涡轮叶片在进气边出现裂纹。涡轮叶片材质为K465铸造高温合金,截至裂纹发现时,发动机累计工作时间为145h。通过外观观察、断口观察、金相检查和温度热模拟试验等手段,分析了叶片裂纹的性质和原因。结果表明：Ⅰ级涡轮叶片裂纹性质为疲劳裂纹;叶片出现裂纹的原因是榫头型芯未脱除干净,榫头冷却通道堵塞,叶片超温造成组织和性能弱化,导致叶片在高温区萌生裂纹,提前失效;根据热模拟试验结果可以判断,叶片裂纹处承受温度在1260℃以上。

简介：某发动机后轴系石墨密封环虽经结构改进，在试验中依然多次发生断裂。本文通过尺寸测量、断口观察和痕迹分析。对断裂的原环和改进环进行了分析。结果显示，两种石墨密封环的断裂都是由于磨损失效所致。石墨密封环的特殊结构是造成其磨损和断裂的主要原因，石墨材料不耐磨是另一原因。为了防止失效的再次发生，本文给出了相应的改进建议。

简介：发动机作动筒末端件孔边是裂纹故障多发部位,严重影响使用安全。对作动筒典型失效结构件进行断口观察、能谱分析,结果表明：断口上有明显的腐蚀产物和沿晶断裂特征;在裂纹源区、扩展区和裂纹尖端都出现了Na、K和Cl等杂质元素,具有典型的腐蚀特征;进一步对作动筒结构的力学分析表明,在使用过程中故障部位存在一定的拉应力,综合判断孔边裂纹失效模式为应力腐蚀开裂,腐蚀介质主要来自含Cl元素较多的潮湿使用环境。该研究结果对此类作动筒的使用和故障预防提供了借鉴。

简介：在对某发动机工作过程中轴承失效的基本特征进行综合分析的基础上，确定了轴承失效届早期发生的疲劳剥落导致的最终失效，轴承早期疲劳剥落与滚棒上沿晶断裂特征有关。对滚棒非正常的沿晶脆性断裂进行了热处理模拟和金相组织以及断口分析，结果表明，掉块主断面上典型的沿晶断裂特征与该滚棒在热处理时局部接触900℃以上的高温有关。

简介：某发动机试车后，检查发现一片高压涡轮导向叶片排气边掉块。应用扫描电镜、光学显微镜等，对掉块叶片断口及其金相组织进行了系统地分析与检验。结果表明，该叶片掉块性质为烧蚀掉块，烧蚀掉块的原因是叶片排气边局部出现瞬时高温。

简介：对发动机压气机转子叶片试验件裂纹进行失效分析。通过对故障叶片进行外观检查、断口分析、表面形貌检查、截面金相检查、材质分析及断口区域成分分析,并对叶片振动应力分布进行计算,确定叶片裂纹性质和产生原因。结果表明：故障压气机转子叶片裂纹为高周疲劳性质,导致叶片过早出现疲劳裂纹的主要原因是叶身表面振动应力最大区域抛光、喷丸效果差,存在原始机械加工痕迹;最后提出避免叶身表面残留原始机械加工痕迹的改进建议。

简介：发动机地面起动时高压涡轮转子卡滞，通过对该发动机卡滞物及正面环喷管断口的失效分析认为，卡滞原因是由于正面环喷管平面与正面环的球面组合时有不同程度的间隙，在间隙大的部位采用搭桥焊接，焊点细腰部位产生横向收缩裂纹，在校正喷管角度时应力过大，裂纹扩展直至断裂，在工作过程中当3个焊点全部断裂时，正面环喷管脱落并卡滞在高压涡轮工作叶片之间，导致转子卡滞。通过改进焊接工艺，取消校正工艺，加强焊后检查，能有效预防正面环喷管脱落而导致的高压转子卡滞故障。