核电厂气闸门机械传动机构用薄壁齿轮失效分析及设计改进研究

作者：刘省勇; 何英勇; 谢洪虎^*; 黄弋力; 张峰; 张士朋

来源：核动力工程, 2020, 41(02): 120-124.

DOI：10.13832/j.jnpe.2020.02.0120

• 气闸门
• 机械传动机构
• 薄壁齿轮
• 失效

对国内某在役核电厂气闸门机械传动机构用薄壁齿轮断齿失效事故进行了分析研究,该研究从薄壁齿轮断齿失效的机理和齿轮受载条件2个方面展开,找出了薄壁齿轮断齿失效的根本原因:①薄壁齿轮选材不合理。材料牌号为ANSI1340,成分分析结果显示S元素(含量为0.11%)远超标准要求,且齿轮中含有大量Mn S夹杂物,Mn S使材料性能劣化,导致齿轮发生轮齿根切断裂;②薄壁齿轮结构设计不合理。选用了齿数为12齿的特殊结构变位齿轮,变位齿轮受到的载荷超出其材料的许用限值,产生根切断裂。最后,本文从材料选择、制造加工工艺控制、结构设计等3个方面对薄壁齿轮提出了优化改进措施。

• 单位
  大亚湾核电运营管理有限责任公司; 中广核工程有限公司