项目来源：福建省特种设备检察院 项目编号：
宁德丰源电站桥架型起重机，额定重量为125/32吨，主要用途为水电站设备检修。使用单位为闽东电力股份有限公司丰源水电站，制造单位为福建起重运输机械总厂，2007年1月19日正式投入使用；事故发生时，减速器低速输出轴末端的支撑轴承座本体已严重破坏（轴承座采用铸铁结构），靠大齿轮一侧，轴承座的底板与斜肋板结构连接处已完全撕裂分离，但2螺栓连接完好；另一侧的两连接螺栓孔处局部底板已崩裂分离，螺栓螺纹有明显刮伤现象，螺杆呈横向挤弯，如图2所示。受福建省特种设备检验院委托，就宁德丰源电站转子吊装坠落事故中桥架型起重机轴承座底板与斜肋板结构连接处完全撕裂分离的原因进行分析，分析主要包括断口分析、轴承座材料成分分析、轴承座材料机械性能分析、金相组织检验以及起重机轴承座结构的有限元分析等。
图1 起重机轴承座 图2 事故发生后轴承座情况图
1.断口分析
图3为桥架型起重机轴承座底板与斜肋板结构连接处完全撕裂断口，从断口处取样后在扫描电镜下观察，断口形貌如图4所示由图3和图5可以知道，材料较疏松而且晶粒粗大。在断口处肉眼可见缩松缺陷。图4给出扫描电镜观察拉伸试件断口形貌。
图3 断口形貌 图4 扫描电镜下拉伸试件断口
图5 扫描电镜下断口形貌
2、轴承座材料机械性能测试
进行机械性能测试的试样是在失效的起重机轴承座处割取的，根据国标GB/T228-2002“金属拉伸试验方法”，从失效底座上割取并制作了拉伸试验试件和压缩试验试件,三个拉伸试样的抗拉强度分别为92.89MPa、95.86MPa和83.56MPa，图9给出了失效轴承座材料2号试样拉伸试验曲线轴承座材料拉伸时的应力－应变关系时一段微弯曲线。
图6 失效轴承座材料2号试样拉伸试验曲线
3.金相组织检验
金相分析的步骤为1. 试样的选取 2. 试样的制备 3. 试样的抛光 4. 试样的侵蚀 5 灰铸铁的组织分析
4、轴承座结构有限元分析
在大型通用的结构有限元分析软件ANSYS建立轴承座的三维几何模型和三维有限元模型，见图7和图8。分析结果如图9、图10所示
图7 轴承座几何模型 图8 轴承座有限元模型
图9 轴承座受载后第一主应力分布云图 图10 轴承座下根部斜侧板与底板交线外
侧第一主应力沿AB线分布曲线
5、结论
通过对宁德丰源电站桥架型起重机轴承座底板与斜肋板结构连接处材料的断口分析、材料成分分析、材料机械性能分析、金相组织检验，可以知道该轴承座材料达不到设计需要的HT200材料；通过对轴承座结构的有限元分析可以知道，最大拉应力出现在轴承座的底板与右侧斜肋板结构连接处，该处出现应力集中，这与实际断口所处位置是吻合的。
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