在礦山、煤炭等高危作業(yè)場景中，礦用防爆電機作為關(guān)鍵動力設(shè)備，肩負著將電能高效、安全地轉(zhuǎn)化為機械能的任務(wù)。通過輸出軸帶動皮帶輪或聯(lián)軸器，電機驅(qū)動相關(guān)設(shè)備進行連續(xù)運轉(zhuǎn)。然而，在實際應(yīng)用中，斷軸故障時有發(fā)生，這不僅會造成設(shè)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(yù)防措施，提升運行穩(wěn)定性。

一、裝配不當(dāng)引起的斷軸

電機在與被驅(qū)動設(shè)備聯(lián)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(dǎo)致軸在運行過程中發(fā)生彎曲，當(dāng)轉(zhuǎn)軸長期處于應(yīng)力不均的狀態(tài)下，金屬結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生疲勞，最終引發(fā)斷裂。斷裂點通常出現(xiàn)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(zhì)量較大的皮帶輪或安裝時皮帶張力設(shè)置過緊，同樣會對電機輸出軸造成長期交變應(yīng)力。在這種應(yīng)力作用下，軸承附近形成應(yīng)力集中區(qū)，逐步積累損傷，終使軸出現(xiàn)裂紋并最終折斷。

二、運行中振動影響

礦山作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，若防爆電機安裝基礎(chǔ)不穩(wěn)或固定不牢固，運行時容易出現(xiàn)整機晃動。尤其是在帶動大型設(shè)備或長時間運轉(zhuǎn)的情形下，基礎(chǔ)不穩(wěn)會導(dǎo)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(fù)的沖擊力不僅影響電機壽命，也為斷軸埋下隱患。

三、軸加工問題與應(yīng)力集中

礦用防爆電機軸的加工質(zhì)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(dāng)，如存在過小或不規(guī)則的棱角，會導(dǎo)致該區(qū)域成為應(yīng)力集中點。在電機運行時，軸承的徑向力與轉(zhuǎn)矩共同作用于該點，極易形成裂紋并引發(fā)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。

四、幅板軸焊接后的殘余應(yīng)力

對于中大型礦用防爆電機，部分結(jié)構(gòu)采用幅板軸焊接方式。這類結(jié)構(gòu)的連接點多集中在幅板端部與主軸結(jié)合的位置。如果焊接后未經(jīng)過充分的應(yīng)力消除處理，如退火或超聲波消除殘余應(yīng)力，長期運行過程中容易在應(yīng)力集中區(qū)域發(fā)生疲勞斷裂。此類斷裂的表面通常較為粗糙，斷裂路徑不規(guī)則，并可能伴隨前期掃膛現(xiàn)象，不易被早期發(fā)現(xiàn)。

五、軸結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

盡管現(xiàn)代電機設(shè)計已較為規(guī)范，但在個別情況下，若軸徑設(shè)計存在突變、過渡不平滑等問題，也可能導(dǎo)致局部應(yīng)力集中。這類問題雖然發(fā)生比例較低，但在重載、頻繁啟停的應(yīng)用場景下，其潛在風(fēng)險不容忽視。

六、使用過程中的異常負載

在實際使用中，瞬間負載異常上升（如設(shè)備卡阻）、電機選型偏小導(dǎo)致長期“帶病”運行、以及運輸或現(xiàn)場操作時發(fā)生外力撞擊等，也可能對電機軸造成損傷。一旦軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生隱性裂紋，再加之長期運行疲勞，終將導(dǎo)致軸體斷裂。