某型发动机放气活门主动杆断裂故障研究
发动机在过渡态转速下工作，放气活门在刚刚打开或即将关闭瞬间，对主动杆及从动杆转接R处产生冲击载荷和振动载荷。此时如果主动杆、从动杆运动不同步时，其中一个杆所受载荷将更大，转接R处受力急剧增加，同时放气活门径向变形量增大，放气活门与放气总管之间的摩擦增大。根据公式F1（牵引力）=F2（摩擦力）+F3（气动力），活门与总管摩擦增大，摩擦力F2加大，牵引力F1随着增大。主动杆、从动杆运动不同步，其中一个杆所受载荷加大，F1牵引力也增大。牵引力F1增大，主动杆转接处应力增大，当转接处应力增大到超过材料疲劳极限时，该处产生疲劳裂纹，长时间工作发生疲劳断裂。而放气活门主动杆已采取的磨削喷丸强化提高零件自身强度这一措施，虽然对大应力起始且具有高周疲劳扩展特点的放气活门主动杆疲劳断裂故障，增加自身强度解决问题的针对性不强，但该措施属于有益措施，可继续采纳。其次，针对此次故障调查新发现的放气活门变形大以及放气活门运动不同步造成的开度不均匀两个故障原因，根据分析的故障原因，放气机构承受载荷异常增大后会导致四连杆机构松动，最终造成放气活门变形大以及放气活门运动不同步。针对该现象，在外场结合定期发动机定期检查，检查外部四连杆安装座处有无异常松动，检查四连杆关节轴承处是否异常磨损，若有异常则进行调整或更换。此外，根据分析的故障原因，在厂内细化和改进装配工艺流程，控制装配不到位导致的放气活门变形大以及放气活门开度不均匀。
发动机 放气活门 主动杆 断裂故障
高瑾 郭颖涛 高伟
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2015-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）