在礦山、煤炭等高危作業(yè)場(chǎng)景中，礦用防爆電機(jī)作為關(guān)鍵動(dòng)力設(shè)備，肩負(fù)著將電能高效、安全地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的任務(wù)。通過輸出軸帶動(dòng)皮帶輪或聯(lián)軸器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，斷軸故障時(shí)有發(fā)生，這不僅會(huì)造成設(shè)備停工，還可能帶來(lái)安全隱患。因此，深入分析礦用防爆電機(jī)斷軸的主要原因，有助于制定有效的預(yù)防措施，提升運(yùn)行穩(wěn)定性。

一、裝配不當(dāng)引起的斷軸

電機(jī)在與被驅(qū)動(dòng)設(shè)備聯(lián)接時(shí)，如同心度偏差較大，會(huì)使電機(jī)軸承承受過大的徑向載荷。這種不均勻的受力會(huì)導(dǎo)致軸在運(yùn)行過程中發(fā)生彎曲，當(dāng)轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)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(diǎn)通常出現(xiàn)在靠近軸承的位置。

對(duì)于采用皮帶傳動(dòng)的礦用防爆電機(jī)，若用戶使用了質(zhì)量較大的皮帶輪或安裝時(shí)皮帶張力設(shè)置過緊，同樣會(huì)對(duì)電機(jī)輸出軸造成長(zhǎng)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(yùn)行中振動(dòng)影響

礦山作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，若防爆電機(jī)安裝基礎(chǔ)不穩(wěn)或固定不牢固，運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)整機(jī)晃動(dòng)。尤其是在帶動(dòng)大型設(shè)備或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的情形下，基礎(chǔ)不穩(wěn)會(huì)導(dǎo)致皮帶張力波動(dòng)明顯，進(jìn)而加劇電機(jī)軸的負(fù)載變化。這種反復(fù)的沖擊力不僅影響電機(jī)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(jī)軸的加工質(zhì)量對(duì)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(huì)導(dǎo)致該區(qū)域成為應(yīng)力集中點(diǎn)。在電機(jī)運(yùn)行時(shí)，軸承的徑向力與轉(zhuǎn)矩共同作用于該點(diǎn)，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(duì)于中大型礦用防爆電機(jī)，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(diǎn)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(zhǎng)期運(yùn)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(jì)不合理

盡管現(xiàn)代電機(jī)設(shè)計(jì)已較為規(guī)范，但在個(gè)別情況下，若軸徑設(shè)計(jì)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(chǎng)景下，其潛在風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。

六、使用過程中的異常負(fù)載

在實(shí)際使用中，瞬間負(fù)載異常上升（如設(shè)備卡阻）、電機(jī)選型偏小導(dǎo)致長(zhǎng)期“帶病”運(yùn)行、以及運(yùn)輸或現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)發(fā)生外力撞擊等，也可能對(duì)電機(jī)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(zhǎng)期運(yùn)行疲勞，終將導(dǎo)致軸體斷裂。