某公司的減速電機在正常運行約16個月后，發(fā)現(xiàn)其軸頭斷裂，斷裂位置如圖一所示。該環(huán)球電機主軸的材料為45鋼，未經(jīng)熱處理；電機沒有單獨進行過型式試驗。為查明該電機主軸斷裂的原因，避免類似事故的再次發(fā)生，筆者對其進行了理化檢驗與分析。

一、理化檢驗

1、宏觀檢驗

東莞環(huán)球電機主軸斷裂處的形貌及斷裂部位示意圖如圖二所示，可見斷面距軸承圈邊緣約25 mm，斷裂部位位于退刀槽底部，斷裂處軸的直徑約為47mm。

斷口的宏觀形貌如圖三所示，可見斷口表面較平坦，局部有紅褐色銹蝕痕跡，將整個斷口分為I，II兩個區(qū)。I區(qū)為裂源區(qū)及擴展區(qū)，該區(qū)約占整個斷面的92%，裂源位于退刀槽底部圓弧處，在斷口邊緣沿周向有較多的開裂臺階，斷口呈多源斷裂特征；裂紋擴展區(qū)留有明顯的貝殼紋特征。II區(qū)為最后斷裂區(qū)，該區(qū)靠近斷口邊緣，約占整個斷面的8%，從最后斷裂區(qū)的位置判斷，東莞電機廠產(chǎn)品主軸在運行過程中存有受力不勻現(xiàn)象。

2、化學(xué)成分分析

在斷裂主軸上取樣進行化學(xué)成分分析，結(jié)果如表一所示，可見該主軸的化學(xué)成分符合GB/T 699 —1999對45鋼的成分要求。

3、力學(xué)性能測試

從斷裂主軸上沿軸向取3組試樣進行拉伸試驗 (其中兩組試樣取自主軸表面，一組試樣取自主軸心部），結(jié)果如表二所示，可見該主軸的力學(xué)性能符合 GB/T 699 — 1999 的要求。

(2)容量在200?355kW之間宜選用高壓異步電動機；容量在355kW以上必需選用髙壓異步電動機。國內(nèi)一般容量在200kW以下的選用低壓異步電動機。而容量200?355kW之間的， 高、低壓異步電動機并存，則應(yīng)進行綜合分析（初投資費用與運行維修費用），再決定采用高壓還是低壓電動機。通常認為髙壓電機價格高，控制設(shè)備昂貴，但效率和功率因數(shù)較髙；低壓電機損耗大，電能利用率差，如果電壓許可，宜采用高壓異步電動機。當電機功率大于355kW時，國內(nèi)只生產(chǎn)高壓異步電動機，因此它實際上是唯一的選擇。

(3)對于年運行時間大于3000h，負載率大于50%的場合，應(yīng)選用髙效率三相異步電 動機YX系列。

(二）電動機額定功率的選擇

正確選擇環(huán)球電機額定功率對提高電力拖動的經(jīng)濟運行水平，減少能耗，提高經(jīng)濟效益具有重要意義。

在選擇環(huán)球電機容量時，如果容量選得太小，則不能保證生產(chǎn)機械的正常運行，甚至使電動機燒毀；如果容量選得太大，則增加設(shè)備投資費用，能耗增加，功率因數(shù)變壞，造成不經(jīng)濟。

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