В этой статье расскажу о том, как мы решали задачу по определению причин разрушения фрикционного диска автоматической коробки передач карьерного самосвала.
Как видно из таблицы по химическому составу металл диска удовлетворяет требованиям, предъявляемым ГОСТ 1050-2013 к стали марки 30.
В результате металлографического анализа установлено, что металл диска имеет феррито-перлитную структуру, что свидетельствует об отсутствии упрочняющей термической обработки. Структура металла по сечению диска не меняется.
Твердость измеряли в двух зонах: в месте разрушения и в месте противоположном излому по диаметру диска. Результаты измерения твердости металла диска представлены в таблице.
По результатам твердометрии установлено, что твердость металла диска не меняется по его сечению – этот факт хорошо коррелирует с данными металлографического анализа. Твердость металла диска в зоне разрушения не отличается от твердости в месте противоположном от излома по диаметру диска и составляет порядка 160 HV.
В результате изучения излома диска установлено, что разрушение носит вязкий характер. Очаг разрушения, находящийся у основания зуба, представлен плоскими площадками, характерными для зон нормального отрыва под воздействием растягивающих напряжений, приложенных перпендикулярно поверхности излома. 
Дальнейшее разрушение шло по механизму раскрытия начальной трещины, зона долома имеет грубый рельеф, что свидетельствует о потери устойчивости сечения в момент, предшествующий окончательному разрушению.
Основной вывод:
По результатам проведенных исследований можно сделать вывод о том, что разрушение диска произошло из-за приложения к основанию зуба растягивающих напряжений выше предела прочности металла диска.