泰興減速機(jī)：1900減速機(jī)是軋機(jī)的主減速機(jī)，2003年5月16日由于卡鋼誘發(fā)主減速機(jī)低速齒輪軸與彈性聯(lián)軸器連接的φ500mm軸段產(chǎn)生裂紋。彈性聯(lián)軸器C盤(pán)向外竄出約13mm，與軸肩間隙由2mm變?yōu)?5mm。
一、原因分析
1．裂紋分析
裂紋如圖3所示，AB部分裂紋很細(xì)小，沿圓周約400mm，BC部分寬度明顯增加，約1mm，沿軸向約45°向彈性聯(lián)軸器C盤(pán)內(nèi)延伸，經(jīng)超聲波探傷測(cè)出CD段延伸到軸頭。從裂紋的宏觀(guān)現(xiàn)象分析為典型的扭轉(zhuǎn)斷裂。

2．力學(xué)計(jì)算分析
(1)低速齒輪軸最小破壞扭矩T計(jì)算后得知
T=2 920～3 530kN?m
(2)安全銷(xiāo)強(qiáng)度計(jì)算
安全銷(xiāo)位于彈性聯(lián)軸器C盤(pán)和B盤(pán)之間，是軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的安全裝置，通常均布安裝三根φ72mm安全銷(xiāo)，在卡鋼時(shí)有兩根安全銷(xiāo)斷裂。對(duì)安全銷(xiāo)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算：
三根安全銷(xiāo)斷裂時(shí)所需扭矩
T=2 600kN?m
安全銷(xiāo)由于受安裝精度影響會(huì)產(chǎn)生受力不均勻現(xiàn)象，即一根或兩根安全銷(xiāo)單獨(dú)受力，因此，安全銷(xiāo)的實(shí)際斷裂扭矩應(yīng)小于2 600kN?m。
(3)計(jì)算結(jié)果分析
安全銷(xiāo)最大斷裂扭矩為2 600kN?m，小于低速齒輪軸的疲勞破壞力矩2 920～3 530kN?m，軋機(jī)卡鋼后發(fā)現(xiàn)有兩根安全銷(xiāo)斷裂，說(shuō)明卡鋼產(chǎn)生的扭矩小于2 600kN?m，也說(shuō)明卡鋼時(shí)低速齒輪軸φ500mm軸段存在一定程度的組織缺陷或微裂紋，否則它不應(yīng)該在低于2 920kN?m的扭矩下產(chǎn)生破壞。
3. C盤(pán)安裝情況分析
低速齒輪軸與彈性接手C盤(pán)之間采用的是無(wú)鍵過(guò)盈連接，其過(guò)盈量為0.79～0.91mm，采用溫差法安裝。安裝時(shí)要對(duì)彈性接手C盤(pán)加熱，加熱溫度達(dá)到300～400℃，加熱過(guò)程中由于溫度控制手段落后，實(shí)際加熱溫度往往高于400℃，此種情況下，安裝后C盤(pán)對(duì)低速齒輪軸形成加熱源，使其溫度升高，若溫度達(dá)到200～400℃范圍時(shí)可產(chǎn)生第一類(lèi)回火脆性（低溫回火脆性），其原因是在250℃左右回火時(shí)，自馬氏體和殘余奧氏體中析出極細(xì)的薄片狀滲碳體，沿馬氏體邊界分布，使晶界脆斷強(qiáng)度降低，這種回火脆性只有在扭轉(zhuǎn)沖擊條件下才明顯表現(xiàn)出來(lái)，而低速齒輪軸所受的正是扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，低速齒輪軸經(jīng)過(guò)多次熱裝加熱，很容易形成內(nèi)部組織缺陷或微裂紋。
4.軸的使用情況分析
由于生產(chǎn)負(fù)荷的不斷加大，軋鋼過(guò)程中軋機(jī)過(guò)流、卡鋼現(xiàn)象不斷增加，這是導(dǎo)致低速齒輪軸裂紋源不斷擴(kuò)張的主要原因。
二、應(yīng)對(duì)措施
1.低速齒輪軸材質(zhì)選取平面應(yīng)變斷裂韌性值較大的45鋼。
2.對(duì)大型備件進(jìn)行全面探傷，并進(jìn)行疲勞壽命估算。
3.改進(jìn)彈性接手C盤(pán)的熱裝工藝，避免第一類(lèi)回火脆性的產(chǎn)生。