活塞式壓縮機聯軸器連接螺栓斷裂原因分析

某型號活塞式壓縮機聯軸器的連接螺栓在停車維修拆卸時發現斷裂。通過化學成分分析、硬度測試、金相檢驗、斷口分析及能譜分析對斷裂原因進行了分析。結果表明：螺栓根部存在結構不連續的退刀槽，導致螺栓應力集中產生初始裂紋，在長期服役后發生疲勞斷裂。

（１）螺栓斷裂的主要原因是螺栓在應力集中的退刀槽上萌生了初始裂紋，在載荷長時間的作用下發生疲勞破壞，較終導致螺栓發生了疲勞斷裂失效。（２）合理設計螺栓結構，提高退刀槽等應力集中部位的加工粗糙度要求，減少應力集中，提力。（３）合理布置螺栓，使螺栓載荷均勻分布，避免載荷波動，防止螺栓疲勞破壞。２）結構方面：避免承力構件局部應力集中，引起承力處斷裂。對連接螺柱根部進行圓滑過渡，盡量減小根部的應力集中系數；為提高連接螺柱根部承載能力，在滿足結構整體尺寸要求的前提下，變大連接螺柱根部直徑；從連接螺柱承力角度考慮，可在整體結構重 心處變加飛控部件與彈殼的連接約束，減小電子組合和電子艙骨架部分施加給連接螺柱的彎矩，從而減小連接螺柱根部所受的應力水平。

（１）連接螺柱斷裂的主要原因是其疲勞抗力不足以及結構上的承力構件布局不合理。（２）經過試驗驗證，通過更換連接螺柱材料以及變加飛控部件重 心附近連接約束的方式可避免連接螺柱再次斷裂失效。