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起重葫芦吊钩断裂原因分析探究

编辑:大力起重机械   浏览:4190   添加时间:2016-11-15 09:26:32

吊钩是起重葫芦非常重要的取物装置,国内起重葫芦大多采用锻造钩,根据吊钩结构和受力状况,一般认为存在如图1所标识的三个危险截面,不少人认为II-II截面是吊钩易发生疲劳变形或断裂的危险截面。但从检验角度上看,III-III断面处于横截面突然变小的钩颈退刀槽处,它是钩尾轴部分承受拉应力大,强度弱的截面。

起重吊钩危险截面图

某单位运输公司使用仅1年的起重吊钩在起吊重物的过程中,吊钩突然法神该断裂。断裂部位正是吊钩活动联接的螺纹尾部退刀槽轴颈处,吊钩设计材料为DG20钢,经锻造加工而制成,吊钩额定起吊重量为5t。专业人士从断口宏、微观分析、金相检验、化学成分分析、吊钩材料安全性等多方面分析检验后,得出吊钩断裂原因如下:

吊钩杆的断裂部位恰好在凹槽处,该处由于半径较小,所以是应力大部位,因此,凹槽处边缘的应力集中是引起吊钩杆断裂的力学原因。从材料行能看,强度的降低,极易在该处产生塑性变形,从而产生细微裂纹,因而强度不足使吊钩杆断裂的内在原因。

吊钩杆在工作过程中主要承受拉伸载荷,且是间断性的,此种承载方式可以认为是低周疲劳。该损伤断裂过程为:在起吊力的作用下,凹槽处由于应力集中,引起较大的应力,由于材料强度级别低,很容易产生局部塑性变形;塑性变形将导致疲劳裂纹的萌生,随着起吊的进行,吊钩杆不断经受低周疲劳,微裂纹不断形成并长大,连接而成为宏观断裂。当裂纹扩展到一定尺寸时,剩余的面积不足以承受重物的载荷,终导致吊钩整体断裂。

终得出的结论为:吊钩杆断裂为典型的脆断,凹槽处应力集中,加之材料选择不当,强度级别偏低是导致吊钩断裂的主要原因。吊钩杆的断裂与所用材料的强度、起吊方式、载荷大小以及使用频率有关系,因而建议在使用中应遵守操作规程,严禁操作,缓慢起吊、加强对吊钩的日常维护及保养。

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