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摘要
某型轮式装载机轮边减速支撑轴出现断裂,分析确认为疲劳失效。裂纹起源于花键根部,纵向扩展到一定长度和深度后,产生新的横向及45°扩展裂纹,最终导致支撑轴断裂。对支撑轴的结构和工作受力分析表明,使用过程中花键根部存在应力集中区域。经检测发现失效件调质质量不合格,强度低于设计要求;同时花键加工刀痕粗大成为疲劳裂纹源点,致使支撑轴使用疲劳强度不足,造成疲劳失效。利用ANSYS对支撑轴工作状况进行有限元模拟分析,模拟结果显示支撑轴花键根部存在高应力集中区域,与实际断裂部位一致。综合分析结果,认定热处理质量不合格,花键加工表面缺陷是导致支撑轴强度不足,造成疲劳断裂失效的根本原因。
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