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一、基本情况
此压缩机采用弹性圆柱销联轴器，3立方空压机共有柱销10个，材质为2Crl3。运行81天后发生第一次断裂事故，柱销断裂七根。将材质更换为35CrMo运行17天后，3立方空压机联轴器柱销又断裂两根。事故发生后，我们对柱销做了强度校核。

二、校核柱销剪切强度和化学成分、3立方空压机分析断口形成机理
由于联轴器和飞轮是刚性联接，柱销在两个轮毅的接合面处受剪切应力。经计算，柱销的剪切强度应不低于τ=11.7  MPa。
通过查取相关资料得知2Crl3和35CrMoA在变载荷下的许用剪切应力分别为80MPa和180M3立方空压机Pa，故完全满足工况强度要求。
对两种柱销分别取样进行化学元素分析，证实材料的材质合格。
两个柱销断口均较平齐，无明显宏观塑性变形痕迹，清洗后发现每个断口都有一处先断裂的黑色区域，其余部3立方空压机位呈放射状。
分析试样为两个断裂柱销的断裂面，用KYKY-Amray2800扫描电子显微镜分别进行断口分析。
1>#断口为平齐的脆性断口，裂纹源以外有放射状解理台阶，具有粗晶反光小平面，断3立方空压机口上布满了小气孔，沿小气孔有许多二次裂纹。观察整个断裂面，找到最先开裂的裂纹源，此处有一夹杂物，进行定点能谱分析，其结果为含有NaCl、KC1等多种元素的冶金夹杂物。
2>#断口形貌为放射状解理断口，其上气孔数量3立方空压机多且较大，为圆形；裂纹源附近有两处夹杂物，断裂面上二次裂纹较多。两个柱销断裂形貌均为平齐断口，断口有放射状准解理面，并有垂直于断裂面的二次裂纹，这种断裂形态为脆性断裂。可以看出柱销断裂时受冲击载荷作用。
从断口扫描电镜照片可见，裂纹源附近有冶金夹杂物，断裂面上有许多气孔，表明材料较疏松。
通过测量检查3立方空压机销孔各部位，发现运行过程中联轴器柱销上的载荷受力不均匀，个别柱销受力超载，柱销材料表面的冶金缺陷处首先成为微裂纹的起点，柱销在不断超负荷运转的情况下，表面的微裂纹沿着有气孔的平面扩展，直至柱销整个脆性断裂。

三、结论及采取的措施
1．柱销断裂原因
(1)材料缺陷是引起柱销多3立方空压机次断裂的主要原因，因此选择合适的柱销材料为解决问题的重中之重，柱销材质选择应在保证强度的前提下重点考虑冲击韧性。
(2)加工误差是造成柱销受力不均匀的主要因素，3立方空压机因此联轴器柱销孔的形位公差必须控制在规定范围内。
(3)电机和压缩机联轴器的对中精度也会影响联轴器柱销的使用寿命。
2．改进措施
(1)采用低合金钢33立方空压机5CrMoA加工柱销。粗加工后进行调质处理，调质硬度为HB260>~280，严格按图上技术要求加工。加工后要对每个柱销进行无损探伤。
(2)为保证各柱销受力均匀，需重新加工电机对轮和压缩机飞轮的柱销孔。
(3)确保联轴器的装配精度及电机和压3立方空压机缩机的同心度要求，制定合理的拆装方案，紧固柱销时应使用力矩扳手均匀锁紧。

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