某反应器搅拌器用输入端轴断裂分析及性能改进研究

摘要

针对某聚丙烯生产装置中搅拌器34-M-2001输入轴正常运行一定时间后出现多次相同键槽位置处断裂问题,综合分析该轴的强度大小、键槽受力分布及其加工工艺对应力分布的影响等关键因素,研究失效原因并提出优化改进方案。研究表明其断裂原因主要归咎于原设计轴径尺寸过小;此外,材料综合力学性能、键槽加工工艺对应力集中的影响等也是导致裂纹产生的重要因素。在不易改变轴径尺寸的情况下,通过改进材料化学成分,选用力学性能更好的材料;改变键槽尾部加工工艺,降低其键槽尾部应力集中等优化方案,能够很大程度上提高该轴的综合使用性能。改进后该输入端轴的综合使用性能会有很大的提高。上述研究对于提高传动件尤其是带键传动轴的机械性能、使用寿命等方面具有很大的参考价值。