1、螺栓断裂的主要原因
1.1 螺母压紧力表减
螺母压紧力衰减致使螺栓松动,进而螺母自锁性全部丧失。有的磨机在运转过程中,螺母竟掉到地上。螺母压紧力衰减的原因主要有:
(1)螺纹配合间隙过大,自锁性能差，(2)螺距太大,自锁性能差;
(3)螺纹粗糙度差,受力后牙扣之间挤压增大了螺纹中径配合间隙而使螺母向后退移;
(4)简体端盖内表面为不加工表面,粗糙度和平面度都很差。磨机运转过程中.螺栓在兼加载荷作用下.螺栓头与简体端盖接触平面的较高点被压平或被压低，因而造成原来已拧紧的螺母相对松动。
螺母在早期松动时，不可能是所有的螺母同时松动.而且松动程度也不可能-致,这就造成了螺栓受力不均匀。
螺母松动相对不严重的螺栓受力大,而螺母松动相对较严重的螺栓受力小,并且此时螺栓是在螺母松动(有间隙)的情况下受力，所以磨机每转一~圈某个或某几个螺栓受的是一次撞击力的作用: 于是压在螺栓头下面的端盖内表面便受到巨大撞击力的打击,其打击次数在每工作日三万次以上.正是这个数万次撞击力的打击，将压在螺栓尖下面的端盖钢板打成凹坑.据现场测量表明,凹坑深度达0,5~3mm 不等,同时与之相接触的螺栓头也有不同程度的变形。越松动,撞击力就越大，形 成 恶 性 循 环。
(5)磨机旋转导致螺母松动。
因为球磨机中空轴与简体端盖的联结螺栓均系右旋螺纹,但是在磨机转动时,两端主轴瓦与中空轴颈的摩擦力以及起动时螺母的切向惯性力对两端螺母的作用效果却不同。例如:我们以磨机进料端的中空轴线方向观察磨机简体。
当为顺时针旋转时，轴瓦摩擦力对该端中空轴的转矩为逆时针旋向(M退),这个M退推动螺栓向逆时针旋向“退让".这个“退让"虽然在宏观上不一定反应出来有什么实际位移,但在理论上确实存在在弹性范围内的微量退让趋势;在螺母与中空轴接触的面积上,若以诸螺母中心所在的圆为界，则螺母在该圆外半部分的退让要大于圆内半部分的退让,此内外之差可使螺母产生逆时针旋向的力矩(M母);对右旋螺纹的螺母而言恰恰起到松动螺母的作用。
由于两端中空轴同轴度误差的存在,也加剧了这个M母的作用。 另外,在磨机起动时,螺母外半部分的切向加速度大于螺母内半部分的切向加速度，因而其外半部分的切向惯性力(F切外)大于内半部分的切向惯性力(F切内).这两个切向惯性力之差值对右旋螺纹的螺母也起到松动的作用。
尽管这些作用不易定量表述，然而在磨机有振动的情况下长期发生作用.就对该螺母的松动确实起到了促进作用。同理,对该例中磨机另一端(即出料端)联结中空轴与简体端盖的螺母起到的却是紧固作用。
(6)球磨机在运转过程中,研磨体及物料对简体的冲击造成磨体回转部分振动，导致螺母松动
由于上述诸原因造成螺母压紧力衰减，而且其衰减程度不可能一致,故出现了压紧力衰减相对不严重的螺母所配的螺栓将承受最大的撞击载荷、螺栓头在对其接触面数万次巨大撞击载荷的重复打击作用后，破坏了接触面相对螺栓孔中心线的垂直度,使作用在螺旋上的撞击力不与螺栓轴线重合,螺栓受力状态恐化。1.2 铰制孔用螺栓与铰制孔配合过松
众所周知，磨机中空轴与简体端盖结合面上的径向剪切力,实际上主要由铰制孔用螺栓来承受,而全部螺栓紧固时对结合面的总压力所产生的摩擦力只能起到部分作用.所以、当因种种原因螺母松动后,再加上饺制孔用螺栓配合过松，必将造成中空轴与筒体端盖之间产生径向相对滑移;这就是说螺栓不仅承受普轴向撞击拉力的作用.而且同时亦受径向撞击剪切力的作用.这个剪切力对螺母松动的螺栓来说。
实际上是悬臂梁的弯曲作用.螺栓的应力是一个拉弯组合撞击应力,其动载荷系数远大于2。对断螺栓的磨机之螺栓孔检查表明.孔的两端口径远大于该孔中部的直径,圆柱度之差竞达到1.3mm,可见螺栓受力条件很恶劣。
这就清楚的解释了下述问题:理论计算螺栓安全系数足够,根本没有可能断裂.而实际却断裂。一般情况下.螺栓被拉断时,断面应在螺杆的最细处,即在螺纹与光杆交界的螺纹内径处,而实际断面都在螺栓头与光杆交界处或在光杆处.当然在螺纹内径处的也有。因为:该螺栓强度计算的主要前提是螺栓受的是与螺栓轴线重合的轴向骤加载荷下的拉力和径向剪力。但实际并非如此.从上述分析显示，由于螺母松动.导致螺栓受的是偏心撞击拉力和弯矩的组合作用.其实际应力将比理论计算大4 倍以上.
因此螺栓断裂就可以理解了。这里必须补充说明一点:既使铰制孔用螺栓与孔的过盈配合符合要求。但由于螺母松动后.螺栓受到的径向载荷将由剪切变为悬臂梁弯曲。在数万次交变骤加载荷弯曲作用后.将孔扩大成为“间隙配合”、使中空轴与简体端盖之间产生相对滑移,同样会出现上述偏心撞击拉力和弯矩的组合作用,使螺栓达到围裂破坏的程度,这也说明了,磨机断蝶栓的最主要原因就是螺母压紧力衰减。
1.3 筒体端盖内表面与中空轴大法兰外表面不平行
这两个面不平行.造成了螺栓受偏心拉力.恶化螺栓受力状态。其不平行的原因主要是简体端盖的内表面平面度差和端盖并接与焊接变形所致。
1.4 磨机筒体端盖材料刚度差
钢板厚度不足，尤其与中空轴法兰相配处厚度不足。
