電機軸斷裂原因分析
電(dian)機軸斷軸情況(kuang)發生負(fu)荷側，主(zhu)要可(ke)能(neng)出現在前軸承支承處(chu)、有明顯的(de)(de)刀痕(hen)處(chu)、肋(lei)板與主(zhu)軸的(de)(de)結合處(chu)、軸肩處(chu)及(ji)有槽的(de)(de)地方。根據(ju)觀察、實驗和分(fen)析，斷裂的(de)(de)原因有以下幾(ji)點：
1、材質缺陷
我們(men)從斷軸中(zhong)選取一部分進行(xing)材料(liao)(liao)分析(xi)和機械性(xing)能試驗(yan)，材料(liao)(liao)分析(xi)結果表明，當選用的(de)(de)(de)材料(liao)(liao)為(wei)優(you)質(zhi)碳素結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)(gang)且未(wei)經過有(you)效的(de)(de)(de)熱(re)處理時，材質(zhi)性(xing)能差、強度(du)不夠;通(tong)常(chang)的(de)(de)(de)電機軸采用45鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，但從送(song)檢(jian)的(de)(de)(de)45鋼(gang)(gang)(gang)(gang)進行(xing)的(de)(de)(de)物理探傷(shang)檢(jian)驗(yan)，發(fa)現有(you)大量大于擔的(de)(de)(de)缺陷，因此，材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)選用不當和材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)質(zhi)量低劣(lie)是(shi)可能導(dao)致電機軸斷裂的(de)(de)(de)主(zhu)要原因。
2、加工(gong)工(gong)藝和焊接工(gong)藝不當
分析(xi)表明，該(gai)軸(zhou)(zhou)(zhou)形成了沿圓周分布的(de)環狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)裂紋，該(gai)部(bu)位(wei)是因為肋板與(yu)電(dian)(dian)機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)焊接時(shi)采用低(di)碳(tan)鋼(gang)焊條，使(shi)軸(zhou)(zhou)(zhou)表面形成了軟化(hua)的(de)堆焊層，在(zai)循環的(de)交變應力(li)作(zuo)用下，該(gai)部(bu)位(wei)形成連續的(de)沿周向分布的(de)環狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)裂紋，進而(er)裂紋區擴大(da)，最(zui)后整個(ge)軸(zhou)(zhou)(zhou)斷裂，造成事故;另(ling)一(yi)方面，電(dian)(dian)機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)非(fei)配合面在(zai)加(jia)工時(shi)經常被忽視，軸(zhou)(zhou)(zhou)表面和軸(zhou)(zhou)(zhou)肩(jian)過渡圓角處常留有刀痕，表面粗(cu)糙(cao)度過大(da)，這(zhe)(zhe)樣(yang)會引起狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態系數降(jiang)低(di)，使(shi)軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)抗疲勞能(neng)力(li)降(jiang)低(di)而(er)引起折斷;在(zai)使(shi)用花鍵(jian)聯結的(de)電(dian)(dian)機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)中，經常出現在(zai)加(jia)工時(shi)未按(an)圖(tu)紙的(de)規定將(jiang)花鍵(jian)加(jia)工成圓齒(chi)根，這(zhe)(zhe)也可能(neng)是導致軸(zhou)(zhou)(zhou)斷裂的(de)原因之一(yi)。
3、應力集中
這是電(dian)(dian)機軸(zhou)斷裂最常(chang)見(jian)的(de)原(yuan)因。電(dian)(dian)機軸(zhou)在(zai)設計和工藝(yi)上經常(chang)有各種槽(cao)(cao) (如(ru)越程槽(cao)(cao)、卸載槽(cao)(cao)等(deng))、階梯過渡(du)(du)處和軸(zhou)肩等(deng)結(jie)構，如(ru)果槽(cao)(cao)結(jie)構不合理或不均勻(yun)、過渡(du)(du)圓角(jiao)太小、軸(zhou)徑變化(hua)較大等(deng)，電(dian)(dian)機軸(zhou)在(zai)交變應(ying)力(li)的(de)作用下，這些部位的(de)應(ying)力(li)分布會(hui)極不均勻(yun)，在(zai)應(ying)力(li)特別高的(de)部位逐步形成微觀裂紋且逐漸擴(kuo)展，最后導致突然(ran)脆(cui)性斷裂。
