轮边减速支承轴失效原因分析

摘要

某工程机械车的轮边减速支承轴出现断裂。对断裂的轮边减速支承轴进行了失效分析，得出：支承轴疲劳裂纹的扩展顺序，首先裂纹从花键齿根部的加工刀痕处起源，并沿纵向扩展;而后纵向裂纹扩展停止，新的裂纹从纵向裂纹上起源，并沿横向扩展，最终导致疲劳断裂。为了更准确的找到支承轴失效的原因，本文中使用了ANSYSY有限元对支承轴的实际工况进行模拟，其应力结果与支承轴实际断裂情况一致。最后综合上述分析结果得出：支承轴设计强度不足以及支承轴的花键齿根加工不当，为导致此次支承轴疲劳断裂的主要原因;同时支承轴热处理工艺不当以及材料存在带状组织，使得零件的使用疲劳寿命进一步降低。