某石油钻井绞车链轮传动轴断裂原因

樊春明^1,2，张增年³，王德贵^1,2，徐虹²，王平怀²

1. 国家油气钻井装备工程技术研究中心2. 宝鸡石油机械有限责任公司3. 中国石油集团川庆钻探工程有限公司

摘 要：某石油钻井绞车在运行过程中链轮传动轴突然断裂,通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等方法,研究了链轮传动轴断裂的原因。结果表明:链轮传动轴的断裂属于早期疲劳失效。裂纹在链轮传动轴ф210mm与ф200mm轴台阶处的粗糙过渡圆角根部应力集中处萌生,在交变弯扭应力作用下扩展,最终导致链轮传动轴的疲劳断裂;组织中存在的片状MnS夹杂物以及心部带状偏析组织促进了疲劳裂纹的扩展。

关键词：链轮传动轴;疲劳断裂;应力集中;MnS夹杂物;带状偏析;