Page 91 - 理化检验-物理分册2022年第二期

陈 亮, 等: 石料圆锥破碎机主轴断裂原因

图 13 断裂主轴基体和白亮层能谱分析区域及能谱
察可见疑似异金属黏附, 从能谱分析结果来看, 外圆 损。这些磨 损 均 可 能 使 主 轴 外 圆 表 面 产 生 微 裂
表面嵌入物中不含铬元素, 与基体材料 42CrMo 钢 纹 [ 4 ] 。
明显不一致, 可能为锥体芯中的金属黏附在主轴上, 3 结语
符合黏着磨损特征 [ 1 ] ; 该区域的显微组织表现为淬
火马氏体和变形纤维状组织, 为受到摩擦磨损时形 主轴断裂原因是主轴和锥体芯之间在破碎机运
成的 [ 3 ] 。 行过程中产生磨损, 于主轴外圆周表面磨损处产生
能谱分析显示, 外圆表面凹坑内的嵌入物中含 了微裂纹, 从而形成了疲劳源, 在循环载荷作用下发
有钙、 镁、 硅等金属基体不含的化学元素, 这些元素 生裂纹扩展导致疲劳断裂。
主要来自于石料破碎环境中的粉尘或灰尘 [ 4 ] , 这些
参考文献:
灰尘进入到轴和锥体芯, 随着磨损进行会形成化合
物硬颗粒, 从而导致轴和锥体芯间产生磨料磨损 [ 1 ] 。 [ 1 ] 廖景娱 . 金属构件失效分析[ M ] . 北京: 化学工业出版
主轴和锥体芯两者之间在宏观上表现为静止不 社, 2003.
动, 但当装置长期持续运行时, 主轴会受到非常复杂 [ 2 ] 胡世炎 . 机械失效分析手册[ M ] . 成都: 四川科学技术
的交变应力作用, 如果主轴和锥体芯之间产生微小 出版社, 1999.
[ 3 ] 郭林茂 .GCr15 钢和 FALEX 钢在干态及脂润滑条件
振动或滑动, 就会在主轴和锥体芯配合处出现微动
下微动磨损白层对比研究[ D ] . 成都: 西南交通大学,
磨损和配合面松动。主轴和锥体芯之间载荷较大且
2008.
有微动时, 就容易发生黏着磨损。石料破碎机的工
[ 4 ] 张艳立 . 聚酯装置缩聚反应器搅拌轴及轴套损坏原因
作坏境充斥着粉尘和灰尘, 这些物质在主轴和锥体
分析[ J ] . 通用机械, 2010 ( 5 ): 50-52.
芯产生相对运动时, 会进入其间, 从而产生 磨粒磨

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