英文翻译机械类-凸轮故障的分析和应用译文.doc

故障分析一设计工程师必要知道和为什么以便最维修可靠有时一另一方面可能是一件一个例子是在一个汽车冷却系统里的暖气装置软管的松的结果通常是一些暖气装置冷却剂的损失容易被发现并且改正的与静载重相比较，有的动载荷引起更大的因此疲劳强度必须被考虑另一是材料是可延展还是脆的脆的材料被认为在疲劳的地方是的很多人意味着一个破损一设计工程师必须考虑理解变形发生一种延展的材料在破裂之前将的过度的变形没有裂缝可能引起一台机器出毛病，因为畸的干扰一个的移动每当它不再履行它要求的能的时候，一个即使它有时可能两个的之间常的磨擦或者振动也可能是叫的现象这在高温下一种材料的塑流动一个的实际形状可能集中由于轮廓的突然变化被考虑到当有用反方向的动载荷材料不可延展时，对考虑的评估特别重要设计工程师必须考虑可能的全部方式包括如下固定设备选择大小与形状也必须考虑到产外部负影响的因素例如几何学间断性要求的轮廓的残余应力当他们与抗拉的试验有关时，材料的下列设计特性被定义 （图2.7） 静强度： 一个的是失去它要求的能能最大应力因此静可被认为大约等于比例极限刚度刚度是材料抵抗变形的一种这条斜模数线弹性模数是一种材料的刚度的弹性是吸收能量没有永久变形的一种材料的吸收的能量的 （图2.8） 韧性： 韧和弹性是相似的特性韧是吸收能量破裂的能力因此图总面积描述韧用图2.8 b 描绘的那样脆材料的和弹性非常低，并且大约相等一种脆的材料是在任何的塑性变形之前破裂的材料一般被，因为一种延展性材料在破裂之前塑性变形延展性一5%，则认为该伸长量就是可延展和脆材料线可锻性可锻性是一种一种材料的硬度是抵抗或者它的能力一种材料的极限强度粗略与它的硬度成正比除抗拉的试验之外有压缩测试大多数可延展材料大约有相同特性处于受压紧张状态极限强度不能被用于压当一件可延展的样品受压时一种可延展的材料由于变形受压损坏剪测试位以致于生产剪应力一抗拉试验的不等于处于紧张状态的极限强度最后的剪切强度是处于紧张状态大约极限强度的75%当剪应力这个差别一定考虑到不变化的用逐渐在大小经常变化的力为动载荷动载荷可以被再分以下的3种类这样的话大小和方向改变这类一个例子是一升降机相同的冲击荷载的类型在汽车发生疲劳失效裂缝最初在力超过它的地方开始通常是有小的表面缺陷的地方例如一处瑕疵或者一道极小的痕当循环的数增加时最初裂缝开始在轴的周围的一旦整个围裂缝开始向轴的中心当剩下的固体的内部地区变得足够小压力超过极限强度，轴突然断对的检查一种非常有趣的图案如图2.13中所示外部环形相对光滑，因为中心部分是粗的表明类似于脆材料这一个有趣的事实当机器零件由于静材料的延展性，他们通常变形 （图2.13） 尽管许多地由于静压力导致的零件故障可以通过频繁的并且替换全部形的避免疲劳失效警告一种材料的疲劳强度是在压力反下抵抗裂缝的能力持久极限是用来一种材料的疲劳强度的一个参数持久极限是无限循环的不引起的压力值让我们在图2.9 疲劳试验机器的试验一件小的重物被插入，电动机被在试样的计算寄存器循环N，并且弯曲压力的相应最大量由第2.5 方程式计算被毁坏的样品并且重物插入增加负荷压力的新被计算并且程序被重复，直到只需要一个完整周期2.14a所示被为持久极限或者S-N 曲线的循环100万个循环作参考因此，持久极限可从2.14a那里100万个循环用图2.14 描绘的关系对于钢典型因为当N 接近非常大的时，曲线变水平因此持久极限等于曲线接近一条水平的切线的压力水平由于包含大量的循环N通常被对数如图2.14 b中所示水平的直线可容易发现极限值对于钢来说持久极限大约等于极限强度的50%完成表面不是持久极限的值对于钢来说63 微英寸（ μin ）的机械加工的表面百分比降低到大约40%对于粗糙的表面来说μin，甚至更多），百分比可能25%左右的水平。 最的疲劳类型由于弯曲其次是扭失由于轴向负载疲劳极少发生材料通常使用从零到最大的剪应力模拟实际受力就一些有色金属而论当循环的数变得非常大时，疲劳曲线不，这样的一种材料据说没有持久极限对于大多数有色金属来说有一个持久极限大约极限强度的25%温度对屈服强度和弹性模数的影响当说明一种拥有的材料时，如弹性模数和屈服强度表示这些在室温存在在低或者高的温度材料的特性可能不同很多金属在低温更脆当温度时，弹性模数和屈服强度图2.23 显示钢的屈服强度在从室温到1000o过程中被降低大约70%当温度时，图2.24显示钢在弹性模数E方面的削减从图可以看见的那样弹性模数在从室温到1000o过程中30%。从这张图表中，我们也能看在室温可能高温永久： 一现象温度效应现象时间函数在室温存在过程如此慢以致于很少变得预期寿命300oC或更多增加的塑性变形时期内变得材料的并且数据可以通过处理长期的蠕变试验(模拟实际操作条件)获得塑性应变被监控 （图2.24）