การสึกหรอจากความเมื่อยล้าสะสมเป็นสาเหตุหลักของการแตกหักของเพลาขับ ตามเอกสารที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับการสึกหรอทางกล เมื่อเครื่องบดทำงานอย่างต่อเนื่องที่ความถี่สูงในระยะเวลานาน-โดยเฉพาะเกิน 10,000 ชั่วโมงโดยมีแอมพลิจูดของความเค้นสลับเกิน 300 MPa- ความเค้นสลับที่กระทำกับเพลาขับจะเกินขีดจำกัดความล้าของวัสดุ เมื่อเวลาผ่านไป รอยแตกขนาดเล็ก-จะค่อยๆ ก่อตัวขึ้นภายในวัสดุ เมื่อรอยแตกเหล่านี้แพร่กระจาย ในที่สุดพวกเขาก็นำไปสู่การแตกหัก
การกระแทกเกินพิกัดเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญ เมื่อเครื่องบดกำลังประมวลผลวัสดุที่มีความแข็งสูง-เช่น ควอตซ์- และปริมาณการป้อนเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันเกินกว่าความสามารถในการประมวลผลที่ออกแบบไว้ของเครื่องจักร แรงกระแทกที่เกิดขึ้นทันทีอาจเกินสองเท่าของโหลดพิกัด ผลกระทบดังกล่าวทำให้เกิดความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะจุดภายในเพลาขับ ซึ่งทำให้มีความเสี่ยงที่จะแตกหักได้ง่าย
คุณภาพวัสดุต่ำกว่ามาตรฐานอาจส่งผลให้เกิดการแตกหักได้เช่นกัน หากปริมาณคาร์บอนของเหล็กที่เลือกสำหรับเพลาขับไม่เป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม (โดยทั่วไปแล้ว เหล็กคุณภาพสูง-ควรมีปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.4% ถึง 0.6%) หรือหากสิ่งเจือปนถูกแยกออกจากกันอย่างไม่สม่ำเสมอภายในวัสดุ ความแข็งแรงและความเหนียวของเหล็กจะลดลง ผลที่ตามมาคือเพลาอาจแตกหักได้แม้ภายใต้ระดับความเค้นในการทำงานปกติ ความเที่ยงตรงในการตัดเฉือนไม่เพียงพอทำให้เกิดความเสี่ยงแฝง ตัวอย่างเช่น หากความหยาบผิวของเพลาขับไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด (โดยทั่วไปต้องใช้ค่า Ra ความหยาบผิวระหว่าง 0.8 ถึง 1.6 μm) ปัจจัยความเข้มข้นของความเครียดจะเพิ่มขึ้น วิธีนี้ช่วยให้รอยแตกร้าวเริ่มต้นที่จุดที่มีความเข้มข้นของความเครียดได้ง่ายขึ้น และในที่สุดก็ขยายไปสู่การแตกหักทั้งหมด การหล่อลื่นที่ไม่ดีซึ่งทำให้เกิดความร้อนมากเกินไปยังทำให้ประสิทธิภาพของเพลาขับลดลงอีกด้วย หากความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นไม่เป็นไปตามข้อกำหนด (โดยทั่วไปความหนืดที่เหมาะสมจะอยู่ระหว่าง 46 ถึง 68 มม.²/วินาที) หรือหากระบบหล่อลื่นเกิดการอุดตัน แรงเสียดทานระหว่างเพลาขับและส่วนประกอบต่างๆ เช่น แบริ่ง จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้อุณหภูมิสูงกว่า 120 องศา ทำให้คุณสมบัติทางกลของวัสดุลดลงและนำไปสู่การแตกหักในที่สุด
การติดตั้งที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้เกิดการกระจายความเค้นที่ไม่สม่ำเสมอ หากความเบี่ยงเบนของโคแอกเชียลระหว่างการติดตั้งเพลาขับเกินค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนด (โดยทั่วไปจำกัดไว้ที่ภายใน 0.05 มม.) เพลาจะต้องได้รับความเค้นดัดเพิ่มเติมระหว่างการทำงาน เป็นเวลานาน ความเค้นดัดงออย่างต่อเนื่องเหล่านี้สามารถนำไปสู่การแตกหักได้ง่าย สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเร่งให้เกิดความเสียหายต่อเพลาขับ ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทางเคมี-เช่น เครื่องย่อยที่ใช้ในการแปรรูปแร่ที่มีสารที่เป็นกรด-ตัวกลางที่เป็นกรดจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับพื้นผิวของเพลาขับ ด้วยอัตราการกัดกร่อนสูงถึง 0.1 มม. ต่อปี ความสามารถในการรับน้ำหนักของเพลา-จึงลดลง และนำไปสู่การแตกหักในที่สุด รอบการสตาร์ทและการหยุดบ่อยครั้งส่งผลให้เพลาขับได้รับแรงกระแทกอย่างมาก ประสบการณ์เชิงปฏิบัติบ่งชี้ว่าเมื่อเริ่มและหยุดเครื่องบดมากกว่า 10 ครั้งต่อวัน เพลาขับจะอยู่ภายใต้แรงเฉื่อยจำนวนมาก ผลสะสมของการกระแทกซ้ำๆ เหล่านี้เมื่อเวลาผ่านไป มักส่งผลให้เกิดการแตกหักของความเมื่อยล้าของเพลา นอกจากนี้ การออกแบบที่ไม่ดี-โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เส้นผ่านศูนย์กลางเพลาที่เล็กเกินไปซึ่งไม่สามารถพิจารณาโหลดไดนามิกที่พบในระหว่างการทำงานของเครื่องบดจริงได้เพียงพอ-ถือเป็นปัจจัยสำคัญ ตามมาตรฐานการออกแบบทางกล เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของเพลาขับจะต้องคำนวณอย่างแม่นยำโดยพิจารณาจากแรงบิดที่ใช้และขีดจำกัดความเค้นที่อนุญาต หากข้อผิดพลาดในการคำนวณส่งผลให้เพลามีขนาดเล็กเกินไปจนไม่สามารถทนต่อภาระการทำงานตามปกติได้ ก็จะทำให้เพลาแตกหักได้ง่ายมาก
สุดท้ายนี้ การบำรุงรักษาที่ไม่เพียงพอ-ซึ่งเกิดจากการใช้เวลานานโดยไม่มีการตรวจสอบหรือซ่อมบำรุงเพลาขับ-ก็มีส่วนทำให้เกิดความล้มเหลวเช่นกัน ตัวอย่างเช่น หากเพลาไม่ได้รับการตรวจสอบการสึกหรอเป็นระยะ และหากการสึกหรอบนเจอร์นัลเกิน 5% ของเส้นผ่านศูนย์กลางเดิมโดยไม่มีการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ในภายหลัง สภาพการทำงานของเพลาจะยังคงเสื่อมลง และท้ายที่สุดจะเกิดการแตกหักในที่สุด
