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                  電機軸斷裂原因分析

                  發布日期:2014-04-04

                    電機軸斷軸情況發生負荷側,主要可能出現在前軸承支承處、有明顯的刀痕處、肋板與主軸的結合處、軸肩處及有槽的地方。根據觀察、實驗和分析,斷裂的原因有以下幾點:

                    1、材質缺陷

                    我們從斷軸中選取一部分進行材料分析和機械性能試驗,材料分析結果表明,當選用的材料為優質碳素結構鋼和合金鋼且未經過有效的熱處理時,材質性能差、強度不夠;通常的電機軸采用45鋼,但從送檢的45鋼進行的物理探傷檢驗,發現有大量大于擔的缺陷,因此,材料的選用不當和材料的質量低劣是可能導致電機軸斷裂的主要原因。

                    2、加工工藝和焊接工藝不當

                    分析表明,該軸形成了沿圓周分布的環狀裂紋,該部位是因為肋板與電機軸焊接時采用低碳鋼焊條,使軸表面形成了軟化的堆焊層,在循環的交變應力作用下,該部位形成連續的沿周向分布的環狀裂紋,進而裂紋區擴大,最后整個軸斷裂,造成事故;另一方面,電機軸的非配合面在加工時經常被忽視,軸表面和軸肩過渡圓角處常留有刀痕,表面粗糙度過大,這樣會引起狀態系數降低,使軸的抗疲勞能力降低而引起折斷;在使用花鍵聯結的電機軸中,經常出現在加工時未按圖紙的規定將花鍵加工成圓齒根,這也可能是導致軸斷裂的原因之一。

                    3、應力集中

                    這是電機軸斷裂最常見的原因。電機軸在設計和工藝上經常有各種槽 (如越程槽、卸載槽等)、階梯過渡處和軸肩等結構,如果槽結構不合理或不均勻、過渡圓角太小、軸徑變化較大等,電機軸在交變應力的作用下,這些部位的應力分布會極不均勻,在應力特別高的部位逐步形成微觀裂紋且逐漸擴展,最后導致突然脆性斷裂。

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