红星机器对球磨机主轴非正常断裂原因分析

某厂正常使用的QM2088×3640（8t）球磨机在累计运转6872小时，产泥料3984吨后，发现轴承座有噪音，经机修检查确定是主轴滚动轴承损坏，更换轴承后正常运转一段时间后，主轴再次发生断裂，是什么原因呢？红星机器球磨机工程师李工为您分析。

针对这一问题，我们可以通过以下方法进行检验分析。

对端口进行仔细的宏观分析，确定断裂性质、断裂源、断裂发展方向和区域，然后，在以上各部位切取扫描电子显微镜式样，进行端口微观形貌分析。接下来分别进行主轴低倍组织检验、主轴金相组织检验、主轴力学性能试验、主轴化学成分分析各项分析。

从分析结果来看，我们发现，端口平滑担忧明显的撕裂痕迹，虽经疲劳摩擦，但能见到较为清晰的韧性断裂形貌，而其他项分析都较为正常。从分析结果我们推断，断裂性质是典型的疲劳断裂，断裂源在主轴外表面，心圆形粗糙面是终断裂区，其余比较光滑的区域是疲劳断裂区。而断裂源区有明显的韧窝特征和撕裂形态，说明此处在断裂时的手里较大，稳定疲劳区十分光滑，终断裂去仍有较宽的疲劳辉纹，说明这些部位的受力较小；其他部位均比较正常。

断裂主轴的端口形态表明，端口的绝大部分面积是典型的疲劳断裂，疲劳源在主轴的外圆周，疲劳源数目超过20个，这就是说，主轴的疲劳断裂不是因为主轴材料的个别缺陷，而是使用应力超过了主轴材料的整体疲劳强度；端口的绝大部分面积非常光滑，同时，就是在终断裂区，仍有疲劳辉纹，这都表明主轴疲劳断裂很缓慢，使用应力超过主轴材料疲劳强度的幅度很小；疲劳源区的韧窝和瞬时断裂特征明显，但稳定疲劳区非常光滑，疲劳过程很缓慢，这充分说明主轴受力是不均衡的，产生疲劳源的时候，主轴受力较大，疲劳扩展的时候，主轴的受力相对较小。

综上所述，红星机器球磨机工程师李工认为，此次球磨机主轴非正常断裂原因主要是该厂生产时的使用应力超过了主轴材料疲劳强度，建议用户更换球磨机主轴，并在以后的使用球磨机过程中，根据球磨机生产实际承受能力进行进料安排，避免再次造成不必要的设备损坏。