سایش خستگی انباشته یکی از دلایل اصلی شکستگی محور محرک است. با توجه به ادبیات مربوطه در مورد سایش مکانیکی، هنگامی که یک سنگ شکن به طور مداوم در فرکانس بالا در مدت زمان طولانی کار می کند-به طور خاص بیش از 10000 ساعت با دامنه تنش متناوب بیش از 300 مگاپاسکال{5}}تنش های متناوب وارد بر محور محرک از حد خستگی ماده فراتر می رود. با گذشت زمان، ریز-ترکها به تدریج در مواد ایجاد میشوند. با انتشار این ترک ها، در نهایت منجر به شکستگی می شوند.
شوک اضافه بار عامل مهم دیگری است. هنگامی که یک سنگ شکن در حال پردازش مواد با سختی بالا-مانند کوارتز- است و حجم خوراک ناگهان از ظرفیت پردازش طراحی شده دستگاه فراتر می رود، بار ضربه آنی می تواند دو برابر بار نامی بیشتر شود. چنین ضربههایی باعث ایجاد غلظتهای تنش موضعی در محور محرک میشود و آن را به شدت مستعد شکستگی میکند.
کیفیت مواد نامرغوب نیز می تواند منجر به شکستگی شود. اگر محتوای کربن فولاد انتخاب شده برای محور محرک مطابق با استانداردهای صنعت نباشد (معمولاً، فولاد با کیفیت بالا باید دارای محتوای کربن بین 0.4٪ تا 0.6٪ باشد، یا اگر ناخالصی ها به طور نابرابر در مواد جدا شوند، استحکام و چقرمگی فولاد به خطر می افتد. در نتیجه، شفت ممکن است حتی تحت سطوح تنش عملیاتی معمولی شکسته شود. دقت ماشینکاری ناکافی خطر پنهانی ایجاد می کند. برای مثال، اگر زبری سطح محور محرک استانداردهای مشخص شده را برآورده نکند (معمولاً به یک مقدار Ra زبری سطح بین 0.8 و 1.6 میکرومتر نیاز است)، ضریب تمرکز تنش افزایش مییابد. این باعث میشود که ترکها در نقاط تمرکز تنش شروع شوند و در نهایت به شکستگی کامل تبدیل شوند. روانکاری ضعیف که منجر به گرمای بیش از حد می شود نیز عملکرد محور محرک را مختل می کند. اگر ویسکوزیته روغن روانکار الزامات را برآورده نکند (ویسکوزیته مناسب معمولاً بین 46 تا 68 میلیمتر مربع بر ثانیه است)، یا اگر سیستم روانکاری مسدود شود، اصطکاک بین محور محرک و اجزایی مانند یاتاقانها افزایش مییابد. این باعث می شود که دما به بالای 120 درجه برسد و خواص مکانیکی مواد را کاهش داده و در نهایت منجر به شکستگی شود.
نصب نادرست می تواند منجر به توزیع ناهموار تنش شود. اگر انحراف هم محوری در حین نصب محور محرک از تحمل تجویز شده بیشتر شود (معمولاً به 0.05 میلی متر محدود می شود)، شفت در حین کار تحت فشارهای خمشی اضافی قرار می گیرد. در طول دوره های طولانی، این تنش های خمشی پایدار می تواند به راحتی منجر به شکستگی شود. محیط های خورنده آسیب به شفت های محرک را تسریع می کنند. در محیط های عملیاتی حاوی محیط های خورنده شیمیایی-مانند سنگ شکن هایی که برای پردازش سنگ معدن های حاوی مواد اسیدی استفاده می شوند-محیط های اسیدی با سطح محور محرک واکنش شیمیایی می دهند. با رسیدن نرخ خوردگی بیش از 0.1 میلی متر در سال، ظرفیت باربری شفت به خطر می افتد و در نهایت منجر به شکستگی می شود. چرخه های راه اندازی و توقف مکرر محور محرک را در معرض بارهای ضربه ای قابل توجه قرار می دهد. تجربه عملی نشان می دهد که هنگامی که یک سنگ شکن بیش از 10 بار در روز راه اندازی و متوقف می شود، شفت محرک در معرض نیروهای اینرسی قابل توجهی قرار می گیرد. اثر تجمعی این ضربه های مکرر در طول زمان اغلب منجر به شکستگی شفت می شود. علاوه بر این، طراحی ضعیف{14}}بهویژه، قطر شفت کمتر که بهاندازه کافی بارهای دینامیکی را که در طول عملیات سنگ شکن واقعی با آن مواجه میشوند محاسبه نمیکند، عاملی حیاتی است. طبق استانداردهای طراحی مکانیکی، حداقل قطر یک محور محرک باید دقیقاً بر اساس گشتاور اعمالی و محدودیتهای تنش مجاز محاسبه شود. اگر اشتباهات محاسباتی منجر به ایجاد شفتی با اندازه کم شود که قادر به تحمل بارهای عملیاتی معمولی نباشد، به شدت مستعد شکستگی می شود.
در نهایت، تعمیر و نگهداری ناکافی-که با دوره های طولانی بدون بازرسی یا سرویس محور محرک مشخص می شود- نیز به خرابی کمک می کند. به عنوان مثال، اگر شفت به طور دوره ای از نظر سایش بازرسی نشود، و اگر سایش ژورنال از 5% قطر اصلی خود بدون تعمیر یا تعویض بعدی بیشتر شود، وضعیت عملیاتی شفت همچنان بدتر می شود و در نهایت منجر به شکستگی می شود.
