斷軸問題一直是電機產品質量的熱門話題。作為一名電機工人,斷軸的問題可能與你無關。也許它一直困擾著你,就像一個惡魔。從統(tǒng)計的角度來看,斷軸的問題如果是個案,多半與電機的安裝有關。但如果頻繁發(fā)生斷軸,一般是系統(tǒng)問題,說明電機與設備和工況配合不當,或者安裝過程中存在嚴重問題。
01軸斷裂的位置一般在哪個部位?
從軸斷裂的實際案例中,我們可以發(fā)現(xiàn)電機軸斷裂的部位一般發(fā)生在三個位置:
(1)軸伸的根部。軸伸是與拖動設備對接的關鍵點。機械強度和軸延伸的尺寸尤其重要,包括與設備的連接方式。對于大功率電機,尤其是多極低速電機,不建議采用皮帶輪連接。對于正反轉頻繁的電機,如用于啟動冶金設備的電機,建議采用錐軸加長。

(2)軸承位置根部斷裂。從實際斷裂案例中發(fā)現(xiàn),斷裂軸大多典型細長,轉子外徑相對較大,軸承位置軸徑變化太大,即臺階較大;從使用的角度來看,這些電機大多是皮帶驅動,負載處于不規(guī)則狀態(tài)。
(3)軸的焊接位置。這種情況主要針對帶腹板的大型電機焊接軸,斷裂通常發(fā)生在腹板與主軸的焊接位置,是典型的應力釋放不良反應。
02 如何才能防止斷軸問題的發(fā)生?
從軸的設計和加工工藝分析,要盡量保證軸的應力保持在最小。從受力來看,短粗軸是最安全的選擇,盡量避免使用細長的柔性軸。

對于軸本身的相對直徑尺寸控制,不建議在不影響其他零件配合關系的情況下設計較大的過渡臺階。對于加工臺階零件,應采用適當?shù)姆椒ㄏ庸?,如加工?guī)格的應力槽,采用必要尺寸的過渡圓角等。對于帶腹板的軸,焊前工件預熱和焊后應力消除是特別重要的控制方法,如加熱、振動等方法。
除了設計和加工過程的控制,材料的選擇也尤為重要。對于特殊工況下的電機軸,應使用符合其工況的軸材料。例如普通軸的淬火和回火,應選用高級鋼,必要時可使用鍛造軸。
03 什么是調質?
調質是指一種提高鋼材綜合力學性能的熱處理工藝。即淬火后,在高溫下回火。其目的是使鋼零件具有良好的強韌性結合,既具有高強度,又具有優(yōu)異的韌性、塑性、切削性能等。一些合金鋼或低合金鋼只有經過淬火和回火才能獲得良好的綜合性能。這些鋼也可以稱為調質鋼。調質球墨鑄鐵不僅能提高強度,還能提高硬度和耐磨性。

04 鍛造的優(yōu)勢
鍛造是利用鍛壓機對金屬坯料施加壓力,使其發(fā)生塑性變形,獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鍛造(鍛造和沖壓)是兩大部件之一。鍛造可以消除熔煉過程中鑄態(tài)金屬疏松等缺陷,優(yōu)化組織。同時,由于保留了完整的金屬流線,鍛件的力學性能普遍優(yōu)于相同材料的鑄件。鍛件主要用于相關機械中高負荷、惡劣工況的重要零件,簡單的軋制板材、型材或焊件除外。
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