發布日期:2025年06月06日 信息來源:http://www.jiahuiyuan.cn 點擊數:
在礦山、煤炭等高危作業場景中,礦用防爆電機作為關鍵動力設備,肩負著將電能高效、安全地轉化為機械能的任務。通過輸出軸帶動皮帶輪或聯軸器,電機驅動相關設備進行連續運轉。然而,在實際應用中,斷軸故障時有發生,這不僅會造成設備停工,還可能帶來安全隱患。因此,深入分析礦用防爆電機斷軸的主要原因,有助于制定有效的預防措施,提升運行穩定性。
電機在與被驅動設備聯接時,如同心度偏差較大,會使電機軸承承受過大的徑向載荷。這種不均勻的受力會導致軸在運行過程中發生彎曲,當轉軸長期處于應力不均的狀態下,金屬結構容易產生疲勞,最終引發斷裂。斷裂點通常出現在靠近軸承的位置。
對于采用皮帶傳動的礦用防爆電機,若用戶使用了質量較大的皮帶輪或安裝時皮帶張力設置過緊,同樣會對電機輸出軸造成長期交變應力。在這種應力作用下,軸承附近形成應力集中區,逐步積累損傷,終使軸出現裂紋并最終折斷。
礦山作業環境復雜,若防爆電機安裝基礎不穩或固定不牢固,運行時容易出現整機晃動。尤其是在帶動大型設備或長時間運轉的情形下,基礎不穩會導致皮帶張力波動明顯,進而加劇電機軸的負載變化。這種反復的沖擊力不僅影響電機壽命,也為斷軸埋下隱患。
礦用防爆電機軸的加工質量對其使用壽命影響顯著。以軸伸根部為例,若該處的過渡圓角(R角)處理不當,如存在過小或不規則的棱角,會導致該區域成為應力集中點。在電機運行時,軸承的徑向力與轉矩共同作用于該點,極易形成裂紋并引發斷裂。該類問題在故障分析中占有一定比例,需引起制造單位的足夠重視。
對于中大型礦用防爆電機,部分結構采用幅板軸焊接方式。這類結構的連接點多集中在幅板端部與主軸結合的位置。如果焊接后未經過充分的應力消除處理,如退火或超聲波消除殘余應力,長期運行過程中容易在應力集中區域發生疲勞斷裂。此類斷裂的表面通常較為粗糙,斷裂路徑不規則,并可能伴隨前期掃膛現象,不易被早期發現。
盡管現代電機設計已較為規范,但在個別情況下,若軸徑設計存在突變、過渡不平滑等問題,也可能導致局部應力集中。這類問題雖然發生比例較低,但在重載、頻繁啟停的應用場景下,其潛在風險不容忽視。
在實際使用中,瞬間負載異常上升(如設備卡阻)、電機選型偏小導致長期“帶病”運行、以及運輸或現場操作時發生外力撞擊等,也可能對電機軸造成損傷。一旦軸內部結構發生隱性裂紋,再加之長期運行疲勞,終將導致軸體斷裂。