齿轮减速机中积炭形成的原因比较复杂，就润滑油方面来说，主要是空气齿轮减速机内部润滑系统用油常以雾状形式与高温、高压、高氧分压的空气和金属催化剂相接触，使润滑油迅速氧化变质，另一方面，油不断蒸发使较重组分的油残留在活塞顶部、排气阀腔和排气管道中不断受热分解，脱氢聚合。
齿轮减速机产物与吸入气体中的机械杂质和齿轮减速机内金属磨屑混在一起，沉积在机体表面上被进一步加热，即成为积炭。当齿轮减速机在排气阀及排气管道处产生较多的积炭时，排气阀就会动作不灵活和关闭不严，造成排出气体倒流气缸并重复压缩（即二次压缩），使气体温度迅速上升，高的气体温度又加剧了润滑油氧化反应，而反应热又不能及时放出，使得排气管道内气体温度继续升高。当温度达到润滑油的自然点时，积存在积炭中的润滑油开始燃烧。不完全燃烧产物，油的热分解产物，气体中的油雾与空气组成了爆炸气体，就发生了爆炸，因此，由积炭引起的着火爆炸是对齿轮减速机安全运转的极大威胁。
减速机断轴的内在因素主要包括如下几个方面：
1．减速机设计时轴断裂处应力过大；
2．减速机输入轴处轴肩处未细致考虑过渡圆角的曲率半径和变化曲线使应力集中严重发生疲劳破坏；
3．减速机为垂直轴形式，第一级输入轴为伞齿轮轴，在伞齿轮支承轴承处过渡轴肩处出现较严重的应力集中而发生疲劳破坏；
4．减速机为硬齿面减速机，减速机输入轴直径较细，虽然计算强度时通过，因轴本身很细，同样在轴直径变化处应力集中严重并发生疲劳破坏；
5．输入轴的热处理质量不合格；
6．输入轴的材料选用不当。
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