涡轮增压器叶轮轴心孔断裂故障分析及改善

摘要

针对可靠性试验过程中出现的叶轮从轴心孔位置断裂的故障,进行了故障分析及复现试验。通过仿真分析确认叶轮轴心孔最大离心应力在133000r/min时为413.5MPa,明显超出叶轮材料C354-T61-HIP的330MPa的抗拉强度,是导致叶轮断裂的根本原因。优化方案调整了轮背加工形式,叶轮轴心孔最大离心应力为350.5MPa,比原叶轮的413.5MPa减小15.2%,成功完成200小时可靠性试验。基于仿真分析及可靠性试验验证,建议在实际使用工况下的叶轮轴心孔最大离心应力≤350MPa。