车辆零件的损伤

单元二城市轨道交通车辆检修工艺基础2.1城市轨道交通车辆零件的损伤

城市轨道交通车辆检修2.1城市轨道交通车辆零件的损伤三、零件的变形金属零件变形弹性变形塑性变形2.1城市轨道交通车辆零件的损伤三、零件的变形常见变形形式弯曲扭曲翘曲形变2.1城市轨道交通车辆零件的损伤三、零件的变形金属零件变形包括弹性变形和塑性变形两种情况。零件变形使零件之间的位置关系遭到破坏，造成零件偏磨、裂纹甚至断裂，从而影响整个设备的使用寿命。

2.1城市轨道交通车辆零件的损伤三、零件的变形零件变形使零件之间的位置关系遭到破坏，造成零件偏磨、裂纹甚至断裂，从而影响整个设备的使用寿命。

零件变形的后果零件偏磨裂纹、断裂零件之间位置关系发生变化2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（一）零件的弹性变形弹性变形是材料在弹性范围内的变形，一般与强度无关，仅是刚度问题。FF2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（一）零件的弹性变形轴类零件变形会使其上零件工作异常、支撑过载；箱体类零件可造成系统振动不稳定。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（一）零件的弹性变形影响弹性变形的主要因素：（1）结构因素，零件截面的结构对刚度影响最大。（2）弹性模量

E。（3）温度。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（二）零件的塑性变形零件在外力作用下，形状发生变化，当外力消除后，零件的外形不能恢复，此时，零件发生塑性变形。FF2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（二）零件的塑性变形一种是在弹性变形中总是伴随着微小的塑性变形，并且会积累下来，如压缩弹簧经过一定次数的弹性变形后，在宏观上会产生缩短的现象；第二种是在使用中零件受力超过材料屈服应力，产生塑性变形2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（二）零件的塑性变形影响塑性变形的因素主要有：温度、载荷、材质性能。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（二）零件的塑性变形其他因素的影响：材质缺陷，如热处理存在问题；设计不当，载荷估计不足，工作温度估计不足等；使用维护不当、超载超速、检修拆装不当、零件存放不当等。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（二）零件的塑性变形塑性变形对金属性能的影响：（1）引起加工硬化。（2）提高原子活泼能力（3）引起残余内应力。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（三）零件在使用中变形的原因与减轻变形的措施

1.毛坯制造方面2.机械加工方面3.修理方面4.使用方面2.1城市轨道交通车辆零件的损伤四、零件的断裂

城市轨道交通车辆零件的损伤主要是裂纹与断裂。例如轴类、箱体、螺栓等，都是容易发生裂损的零件。零件的裂损通常会产生较严重后果。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（一）零件断裂机理

零件的断裂，有的是受一次载荷或冲击载荷作用而造成的，有的是在不太大的载荷长期作用下造成的。车辆零件是在受多次交变载荷作用下而产生裂纹的，这种形式的损坏叫疲劳断裂。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（一）零件断裂机理

断裂过程大致经历

5

个阶段：晶体中局部地区出现晶粒滑移；裂纹成核，即微观裂纹产生；微观裂纹扩展（裂纹长度

l＜0.05

mm）；宏观裂纹扩展（裂纹长度

l＞0.05

mm）；断裂。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（一）零件断裂机理

2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（二）疲劳断面特征

疲劳断裂断口都有明显的两个区域：一个是疲劳断裂区，另一个是最后折断区

2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（二）疲劳断面特征

疲劳断裂断面有以下特点：（1）疲劳源一般发生在零件应力集中最为严重的地方，如小孔、圆角等，也可能发生在零件表面或内部的缺陷处；（2）最后折断区面积越大，零件受载越严重；（3）疲劳断裂区越光滑，零件断裂前应力循环次数越多；（4）对于转动的受弯曲作用的轴类零件，最后折断区越接近中心，其超载程度越大（可达30%～100%），应力循环不超过30×104次时即可能断裂。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（三）疲劳断裂的原因

（1）金属材料自身存在缺陷。（2）零件在热加工时引起的缺陷。（3）零件结构上存在缺陷。（4）零件表面加工时引起的缺陷。（5）检修时引起零件损伤2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（四）减轻断裂的措施

（1）在零件设计上减少应力集中。（2）对零件采用表面强化措施，如高频淬火、镀铬、滚压和喷丸处理等。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（四）减轻断裂的措施

（3）提高零件检修质量，特别注意下面几点：①避免零件表面的各种损伤，如划伤、碰伤。②螺栓紧固力矩大小严格符合技术要求。③保证各装配零件之间和联接零件之间的位置精度要求，如螺栓与支承面的垂直度。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤五电子电气元件的损伤

电气电子部件分为有触点器件和无触点器件两类。对于交流传动城市轨道交通车辆，由于无触点器件的大量使用，故障主要集中在变流元件和电子线路板上。下面介绍几种常见的故障形式。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（一）接触器故障

1.触头磨损2.触头熔焊3.线圈断线4.衔铁不释放2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（二）变流元件损坏

变流元件主要指晶闸管、GTO（可关断晶闸管）和IGBT等大功率电子元件。主电路出现过电压、过电流、变流元件的散热不好导致变流元件被击穿。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（四）电子线路板损坏

一般来说，故障主要集中在功率放大部分，因为此处电流较大，元件容易发生短路和过流现象。另外线路板上的元器件也易发生故障。由于元器件受潮、过热、腐蚀等原因产生接触不良、断脚、爬电，从而使元件烧损。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（五）绝缘材料老化

绝缘材料老化是指电气设备在工作中，其绝缘材料由于环境因素的作用，发生化学、物理的变化，而导致其电气性能（主要是绝缘性能）和机械性能变差的现象。2.1城市轨道交通车辆零件的损伤（五）绝缘材料老化