酒钢选矿厂3.2m3.1m球磨机传动采用同步电动机带动齿轮轴转动，齿轮轴与球磨机外表面上的齿圈啮合，带动球磨机工作的传动方式。同步电动机与齿轮轴之间采用弹性联接方式，电机型号TDMK600-24/2150、功率600kW、转速250r/min.球磨机转速18r/min.齿轮轴采用38CrMnNi材质，调质处理后硬度HB=240269，齿面火焰淬火硬度RC=3538.齿轮轴的损坏形式主要有：齿轮轴从轴颈根部断裂、齿轮轴从轮齿中部断裂、轮齿磨损、齿轮轴与轴承配合面磨损,轴的力学分析由断口分析可知，轴为疲劳断裂。通过用安全系数法对轴进行疲劳强度校核，发现其疲劳强度足够，所以造成轴疲劳断裂可能是材质不均或其它原因。
轴的理化检验与分析为了进一步分析轴断裂的原因，还需进行理化分析检验。在断口上由轴外圆向里截取金相显微试样，放在显微镜下观察，发现表层至里1.52mm是一层枝晶状铁素体夹少量珠光体，它是焊条焊接后未经过适当热处理的原始组织，其冲击韧度值与设计规范值相差甚远，再向里有比较粗大的珠光体和铁素体晶粒，它是由材料过热所致，造成其机械性能下降，特别是冲击韧性下降。按技术条件，该轴进行调质处理，金相组织应为回火索氏体，但结果不符，说明热处理工艺没有达到技术要求，并且脆性夹杂杂物超标/级，有疏松组织存在，严重地降低了轴的疲劳强度。
严重的应力集中轴颈200mm处的轴肩过渡圆角过小（R角为3mm），轴在磨损后，进行补焊时，破坏了原有轴肩过渡R角的形状，几乎无过渡圆角，呈直角，此处存在严重的应力集中，在弯扭应力作用下产生疲劳裂纹，这是轴断裂的主要原因。
焊接残余应力大通过对轴断口的金相组织分析可知，轴的焊接部分未进行适当的热处理，焊接残余应力较大，导致轴抗交变应力下降，一旦遇上振动，极易产生裂纹。
材质的缺陷由轴的理化检验和分析可知，轴的材质有疏松组织，夹杂物超级/标，堆焊修理后未能进行适当热处理，未能改善组织和补偿缺陷，从而轴的金相组织未能达到调质处理的回火索氏体，使得冲击韧度值过低，轴在交变载荷作用下，裂纹以很快的速度扩展到芯部，最后全部断裂。
负荷过大齿轮轴工作时，承受较大的弯矩和扭矩，同时还存在附加动负荷，一旦遇到振动、过载、起动及多次重负荷冲击时，轴容易产生裂纹而断裂。轴从加工到安装要严格按图纸要求，探伤检查锻造质量，采用正确的调质处理，以保证良好的金相组织。为了提高轴颈的耐磨性，还应对轴颈处进行高频表面淬火和低温回火处理，并严格执行操作规程。严禁球磨机过载和冲击振动，加强设备的维护和保养，定期检查齿轮和轴承的运行状况，一旦发现轴承跑内圈，应及时进行修复。推广动静压主轴承技术。应用动静压轴承的球磨机启动前高压油泵运转，当高压油压力达到设定值时，球磨机将在压力油作用下浮起，球磨机中空轴与主轴承被机械油隔开，启动力矩较传统主轴承球磨机启动力矩大大减小。推广气动离合器技术。启动球磨机时，同步电动机空转而球磨机不动，气动离合器抱闸缓慢将齿轮轴抱住，避免了冲击。
齿轮轴轮齿磨损轮齿磨损原因齿轮轴的轮齿表面硬度小于大齿圈的轮齿表面硬度，且长期在较恶劣环境下满负荷、重载工作，齿面经常附着矿浆颗粒。因此齿轮轴的耐磨性能较难提高。粘着磨损、颗粒磨损及摩擦磨损是齿轮轴的主要磨损形式。
防止齿轮轴轮齿磨损的方案改善齿轮轴与大齿圈的啮合条件，采用自动喷雾润滑方式，喷射高黏度润滑油。
改善大齿圈与齿轮轴的密封方式，避免齿轮表面溅入矿浆。对磨损的齿轮轴进行修复。常规修复：用手工电弧焊对轮齿表面进行补焊，再上滚齿机对轮齿进行加工。（FGM-KM技术修复：对轮齿表面进行清理、浇铸，由内向外分别形成结合层、过渡层、工作层。结合层主要元素由C、Mn、Cr、B等组成，以珠光体为主，用以改变与原材质的金相结构，增强其结合部位的冲击韧性，达到恢复尺寸和过渡硬化的目的。过渡层主要元素由W、Mn、Cr、N等组成，目的是增强各层之间的融合性能，进一步解决金属与金属之间的粘着磨损、摩擦磨损、颗粒磨损，起到既耐磨又减磨的作用。工作层以奥氏体双相耐磨合金为主，主要元素由Co、Cr、Ti、W、Mn等组成，保证金属的金相结构有较高的抗高应力磨损性能。使用FGM-KM技术修复过的3.2m3.1m球磨机齿轮轴实际使用周期与新齿轮轴接近。
齿轮轴与轴承配合面磨损齿轮轴与轴承配合面磨损原因球磨机齿轮轴长期使用后，轴与轴承内圈配合较松，造成轴与轴承内圈相对转动，即跑内圈并引起轴承内圈在轴上滑动而使轴磨损加剧。一旦轴承跑内圈，磨机传动振动剧烈、同步机轴瓦窜动，必须要停车检修。
防止齿轮轴轮齿磨损的方案轴与轴承选择适当的配合。轴与轴承的配合不能太松也不能太紧，太松会引起轴承内圈在轴上滑动而使配合面磨损，相反过盈量太大，应力集中就会增加，使轴的疲劳强度降低。应该由过去的m6配合改为p6配合，从而避免轴承跑内圈。
轴与轴承内圈配合200mm轴颈处磨损量较小时（磨损深度小于0.5mm），使用乐泰胶进行修补效果较好。首先把轴面清洗干净再用气焊进行吹扫。在轴表面均匀涂抹促进剂7649，再抹上修补剂660，最后安装上轴承。轴与轴承内圈配合200mm轴颈处磨损量较大时（磨损深度大于0.5mm）只能用电焊或金属喷涂方式进行修补。电焊堆焊轴磨损面易造成齿轮轴使用时突然断裂，不宜采用。使用金属喷涂则可保持齿轮轴的热处理性能稳定、效果较好。减小球磨机齿轮轴振动量对于延长齿轮轴使用寿命极为有利。
除了上述几方面工作外，酒钢选矿厂在检修时认真调整装配尺寸，使两啮合齿轮中心线平行度偏差量、齿轮副的侧间隙、顶间隙、沿齿宽接触面、沿齿高接触面等装配数据符合检修标准。