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吊钩断裂事故案例分析

编辑:北京凌鹰   浏览:3366   添加时间:2014-10-27 08:24:18

吊钩与吊钩螺母、推力轴承、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴承和吊钩拉板等零件组成吊钩组,是起重机上应用最广泛的一种取物装置,钩的头部具有直柄并开有螺纹,通过螺纹和吊钩螺母与吊钩横梁联接)(认为直柄单钩的钩身主弯曲截面是最危险的截面,最容易发生断裂,但某公司的10t短吊钩在吊运过程中突然从柄部和螺纹尾部的过渡处,即轴颈处,如图1(a)中箭头所指部位发生断裂,该轴颈处直径为Φ55mm,外螺纹大径为Φ64mm,小颈为Φ56mm,柄部直径为Φ70mm,断裂吊钩的宏观形貌见图1,该吊钩材料为20钢,经锻造加工后进行正火处理,然后经机加工后装配使用,设计起吊重量为10t,正常使用可达10a(年),但该吊钩断裂使用时间不到2年,下面是笔者对吊钩进行检验的结果及分析。

该吊钩化学成分符合标准要求,显微组织正常,力学性能良好,安全裕度大,说明该吊钩的设计、材料、生产工艺和热处理都不存在问题。从其断裂的位置来看$柄部轴颈处正是横截面积发生突变的部位,也就是应力比较集中的地方,对这种台阶的过渡圆角的设计、加工和强化工艺极为重要。但是由于该吊钩柄部与螺纹尾部的过渡处R角太小,并且有明显机加工刀痕,造成应力严重集中,促使裂纹在此处萌生,吊钩在作业过程中由于存在起吊倾斜角和吊运时的前后摆动,使得吊钩柄部两侧承受了较大的拉、压应力,促使裂纹不断扩展,最终导致吊钩发生了双向弯曲疲劳断裂。

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