齒輪減速機高速軸疲勞斷裂。齒輪減速機的高速軸在使用過程中發(fā)生早期斷裂，現(xiàn)場查看發(fā)現(xiàn)，齒輪減速機與電機之間的液力偶合器已經(jīng)飛出脫落，殼體破碎，與該高速軸裝配起工作的電機轉(zhuǎn)子軸在事故發(fā)生后出現(xiàn)彎曲變形。該齒輪減速電機的高速軸是齒輪軸，在斷裂后其齒輪部位的齒面完好，沒有變形和斷齒現(xiàn)象，對比發(fā)現(xiàn)，齒輪減速電機在破壞過程中液力耦合器的殼體（鑄鐵）與該項高速軸斷面生產(chǎn)了嚴(yán)重的擦碰擠壓，使送檢斷口被嚴(yán)重擦傷污損破壞，斷口的另端雖然因耦合器外殼軸套的保護(hù)而相對完好。

斷口宏觀分析：盡管得到的送檢斷口被嚴(yán)重擦傷破壞，但從斷口所表現(xiàn)出的斷裂特征分析，未發(fā)現(xiàn)其斷裂之前有發(fā)生較大塑性變形的痕跡，其斷裂宏觀特性應(yīng)確定為脆性斷裂，對齒輪減速電機斷裂軸取樣測試其力學(xué)性能指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)，其屈服極限較低，而塑性指標(biāo)和沖擊韌性指標(biāo)則良好，該材料具有的優(yōu)良韌塑性特性未能在其斷裂時體現(xiàn)出來，表明其斷裂特征與疲勞斷裂相符合，不支持該齒輪減速電機的軸次性瞬間斷裂方式。斷口表現(xiàn)出明顯的疲勞斷裂的宏觀特征：齒輪減速馬達(dá)從斷裂后分離產(chǎn)生的兩個耦合斷口界面，均發(fā)現(xiàn)了疲勞斷裂的特征花樣—疲勞貝紋線，也指出了該疲勞裂紋的萌生源區(qū)，都指向該軸鍵槽的受力側(cè)。
斷裂原因分析：經(jīng)斷口圖像證實，齒輪減速機高速軸斷裂方式是疲勞斷裂，而且斷口上有多個疲勞裂紋源，同時，對該失效的原材料的性能檢測發(fā)現(xiàn)其屈服極限較低，對其表面的洛氏硬度及顯微硬度的檢測、表面的顯微組織的檢測，均沒有發(fā)現(xiàn)該失效軸表面經(jīng)歷過有效的表面強化熱處理的跡象，也沒有達(dá)到工藝圖紙上注明的硬度要求，致使在該齒輪減速機高速軸的表面、鍵槽受力側(cè)的根部產(chǎn)生疲勞裂紋源，從而產(chǎn)生低壽命的低周多源疲勞破壞。
結(jié)論：該齒輪減速機高速軸斷裂方式為多源疲勞脆性斷裂，其主裂紋源萌生于該齒輪減速機高速軸鍵槽的受力側(cè)。經(jīng)分析：該齒輪減速電機齒輪軸原材料的成分、夾雜物別符合相關(guān)技術(shù)要求；該齒輪軸的力學(xué)性能指標(biāo)中屈服極限指標(biāo)較低，該軸鍵槽根部在工作時承受了較大的集中分布的拉應(yīng)力，對此如果沒有強化處理，此處極易萌生疲勞裂紋并引起該齒輪軸的早期失效。http://www.batterysm.com/Products/VEMTcljsq.html