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800KW风力发电机变速箱输出轴断裂失效分析

作者
佚名
来源
国家应急分析测试平台
发布时间
2014-10-23
关键词
801KW风力发电机;变速箱输出轴;断裂失效分析
领域
金属材料领域
正文
某风电设备制造有限公司装配的800KW风力发电机于2009年4月21日完成安装调试,运行至2009年4月27日,发电机变速箱(编号为FL800-DF)中输出齿轮轴(编号为F13426,以下简称输出轴)发生断轴事故。发电机运行时间短,其变速箱输出轴出现的断裂事故,属于早期断裂失效现象。变速箱输出轴制造材料为17CrNiMo6钢,齿轮齿面部位经过渗碳淬火处理,表面硬度要求为58~62 HRC,心部硬度要求为30~42 HRC。输出轴轴体表面不渗碳,硬度要求为30HRC左右。对于输出轴的拉伸和冲击力学性能要求为:抗拉强度σb≥1080MPa、屈服强度σs≥905MPa、延伸率δ≥11%、断面收缩率ψ≥35%、冲击功AKV≥25J。对材料进行化学成分检测、力学性能检测(包括硬度检测、拉升试验和冲击试验)、微观组织分析及电子断口和微区成分分析,经过综合分析,800KW风力发电机变速箱输出轴仅运行70h即发生断裂,属早期多源疲劳断裂,主要原因是输出轴存在冷热加工缺陷和材质组织缺陷,即与轴本身质量有关。 关键词:风力发电机;变速箱;输出轴;疲劳断裂