M型高压水泵曲轴断裂机理分析及改进设计

摘要

为了解决M型高压水泵曲轴断裂的问题,在对M泵曲轴断裂情况进行充分分析的基础上,应用Ansys有限元对曲轴进行了受力分析,通过仿真分析发现其应力集中严重的部位与断裂部位重合,同时根据实际的断裂情况对曲轴倒角的设计进行了仿真计算,重新确定了倒角的大小。为了进一步验证断裂的情况,应用解析法对其断裂截面的疲劳强度进行了校核计算,计算结果表明,原4 mm倒角情况下曲轴的疲劳强度安全系数低于许用安全系数,改进为8 mm倒角后疲劳强度安全系数满足设计要求。在此基础上对M泵的曲轴进行了改进设计,改进后的应用效果显著,解决了困扰企业的曲轴断裂问题。