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皮带输送机出现电机断轴的原因是什么?如何解决这个问题?

公司客户在皮带输送机电机的试运行过程中,连续发生两次断轴故障。我们通过原因分析和改进解决了此类故障。下面让小编跟大家分享一下皮带输送机电机断轴的原因及解决办法。


通过观察发现,轴断裂断面较光滑,其余1/3断面较粗糙。根据断面外观,这是加工原因。在80轴直径向75轴肩截面过渡的断裂点处,存在异常的应力集中和直径变化。在运行过程中,由于应力集中产生微裂纹,裂纹逐渐加深,形成一个光滑的表面,约占轴截面的2/3。粗糙表面是裂纹扩展到2/3左右的界面。之后,当载荷超过材料的屈服极限时,残余区域会被瞬间撕裂和破坏。


断轴现象分析如下:


1、通过对井筒断裂断面的分析,发现裂缝肩的过渡段为直角,没有平滑过渡,容易引起应力集中。如下图所示,轴径从80过渡到75,直角从图2过渡,R5角从图3过渡。在相同的扭矩载荷下,可以看出应力集中是由直角截面形状突变引起的,而圆角的平滑过渡可以避免应力集中。


2、从电机轴制造材料来看,电机轴材料为45_钢,轴直径为75 mm。通过对轴表面硬度的测试,其硬度值约为210 HBs,硬度值较低。45_钢经一般调质处理后的表面硬度一般达到25HRC左右。在查询设备信息和询问制造商后,发现轴未经热处理。45钢热处理前的拉伸强度和屈服强度分别大于600 MPa和355 MPa,而轴径为75 mm的45钢在850~550℃淬火和回火后可获得较高的强度和韧性等综合力学性能,拉伸强度和屈服强度为45。#钢的强度分别超过700兆帕和450兆帕。


在电机轴的重载运行中,由于轴径从80到75的过渡段肩部加工产生的应力集中,在运行中出现微裂纹,叠加了电机软启动和液力偶合器滞后滞后,电机轴45钢未淬火,温度升高。红色。应力集中引起的裂纹逐渐扩展。当裂纹扩展到截面的2/3左右时,剩余面积将增大。当载荷超过材料的极限屈服强度时,车轴瞬间被撕裂和破坏,导致车轴断裂。


断轴故障的改进方案如下:


1、取消液力偶合器,保持电机软启动,变为偶合器与减速器直接连接。

2、在加工电机轴肩时,注意平滑过渡倒角,并严格按照制造工艺调整电机轴的质量,以提高综合机床的性能。


我们从皮带输送机电机轴的加工工艺和材料质量等方面,分析了其产生的原因,并最终找了合适的解决办法。