工业球磨机齿轮轴断裂失效原因及应对方法

1、选材方面
   对于传递动力为主的轴，应根据所传递的扭矩大小和与之相适应的轴颈大小，选择高淬透性的，更优越的调质钢。单从金相分析可知，小齿轴的材质有疏松组织，结果使冲击韧度下降，且在高变载荷作用下，裂纹迅速扩展，导致断裂。
2、结构设计方面
   轴肩处在最初设计时，过段圆角过小，这样就很容易造成严重的应力集中，在弯曲应力作用下产生疲劳裂纹，这是轴断裂的主要原因。
3、热处理方面
   在进行堆焊修复前，未按要求进行预热处理，出现焊接区周围组织的差异，此差异存在于狭窄区域内，会产品高的内应力。由于这种内应力的作用，在相变之后立即产生裂纹，最终导致断裂。
4、加工工艺方面
   轴颈处加工如果过于偏大，使得轴与轴承内圈配合较松，造成轴与轴承内圈相对转动，即跑内圈，从而引起了轴承内圈在轴上滑动而使轴磨损，这也是导致轴磨损和断裂的另一个主要因素。
5、承受载荷方面
   由齿轮齿轴的受力分析可知，齿轮轴承受较大的弯矩和扭矩，弯矩在轴上产生正应力，扭矩产生剪应力。这些应力在轴运转中不断变化，属于对称循环交变应力，同时还有附加动负荷，一旦遇到振动、过载、突然起动和制动及多次重负荷冲击时，轴容易产生裂纹而断裂。
球磨机断轴的修复措施：
   1、加大过渡圆角，减少应力集中，此外，一旦发现轴磨损要马上修复，修复时要把好过渡圆角的关，使其达到要求。
   2、轴磨损后的修复工序要严格按要求进行，即修复前要预热、再焊补，最后进行焊接热处理。要注意选择热处理工艺，严格控制焊前预热和焊后回火温度和时间，以保证良好的金相组织，去除焊接内应力产生。另外，为提高轴颈的耐磨性，还应对轴颈处进行高频表面淬火和低温回火处理。
   3、合理选择轴与轴承内圈配合的过盈量，使轴与轴承的配合叫较原设计更紧些，过盈量也不会因过大而造成应力集中显著增加，改后未发现轴承跑内圈现象。
   4、修补后要核准球磨机的同轴度，保证按其设计要求，以免造成偏载，导致发生磨损。
   5、严格操作规范，加强设备维护和保养、定期检查，严禁球磨机过载和强烈的冲击振动发生。

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