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电机轴断裂原因分析

Date of release:2016-08-04 Author: Click:

电机轴断裂原因分析

五金件加工

 电机轴断轴情况发生负荷侧,主要可能出现在前轴承支承处、有明显的刀痕处、肋板与主轴的结合处、轴肩处及有槽的地方。根据观察、实验和分析,断裂的原因有以下几点:

  1、材质缺陷

  我们从断轴中选取一部分进行材料分析和机械性能试验,材料分析结果表明,当选用的材料为优质碳素结构钢和合金钢且未经过有效的热处理时,材质性能差、强度不够;通常的电机轴采用45钢,但从送检的45钢进行的物理探伤检验,发现有大量大于担的缺陷,因此,材料的选用不当和材料的质量低劣是可能导致电机轴断裂的主要原因。

  2、加工工艺和焊接工艺不当

  分析表明,该轴形成了沿圆周分布的环状裂纹,该部位是因为肋板与电机轴焊接时采用低碳钢焊条,使轴表面形成了软化的堆焊层,在循环的交变应力作用下,该部位形成连续的沿周向分布的环状裂纹,进而裂纹区扩大,最后整个轴断裂,造成事故;另一方面,电机轴的非配合面在加工时经常被忽视,轴表面和轴肩过渡圆角处常留有刀痕,表面粗糙度过大,这样会引起状态系数降低,使轴的抗疲劳能力降低而引起折断;在使用花键联结的电机轴中,经常出现在加工时未按图纸的规定将花键加工成圆齿根,这也可能是导致轴断裂的原因之一。

  3、应力集中

  这是电机轴断裂最常见的原因。电机轴在设计和工艺上经常有各种槽 (如越程槽、卸载槽等)、阶梯过渡处和轴肩等结构,如果槽结构不合理或不均匀、过渡圆角太小、轴径变化较大等,电机轴在交变应力的作用下,这些部位的应力分布会极不均匀,在应力特别高的部位逐步形成微观裂纹且逐渐扩展,最后导致突然脆性断裂。


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Key word:电机轴,五金件加工,异型轴

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