L'usura per fatica accumulata è una delle cause principali della frattura dell'albero di trasmissione. Secondo la letteratura pertinente sull'usura meccanica, quando un frantoio funziona continuamente ad alta frequenza per periodi prolungati-specificamente superiori a 10.000 ore con ampiezze di sollecitazione alternata superiori a 300 MPa-le sollecitazioni alternate che agiscono sull'albero motore superano il limite di fatica del materiale. Con il passare del tempo, all'interno del materiale si formano gradualmente micro-fessure; man mano che queste crepe si propagano, alla fine portano alla frattura.
Lo shock da sovraccarico è un altro fattore critico. Quando un frantoio lavora materiali di elevata durezza-come il quarzo-e il volume di alimentazione supera improvvisamente la capacità di lavorazione progettata della macchina, il carico d'impatto istantaneo può superare il doppio del carico nominale. Tali impatti inducono concentrazioni di stress localizzate all'interno dell'albero motore, rendendolo altamente suscettibile alla frattura.
Anche una qualità del materiale scadente può provocare fratture. Se il contenuto di carbonio dell'acciaio selezionato per l'albero di trasmissione non soddisfa gli standard del settore (in genere, l'acciaio di alta-qualità dovrebbe avere un contenuto di carbonio compreso tra 0,4% e 0,6%) o se le impurità non vengono separate in modo uniforme all'interno del materiale, la resistenza e la tenacità dell'acciaio vengono compromesse. Di conseguenza, l'albero potrebbe fratturarsi anche in condizioni di normale stress operativo. Una precisione di lavorazione insufficiente rappresenta un rischio latente; ad esempio, se la rugosità superficiale dell'albero motore non soddisfa gli standard specificati (che in genere richiedono un valore Ra di rugosità superficiale compreso tra 0,8 e 1,6 μm), il fattore di concentrazione delle sollecitazioni aumenta. Ciò rende più facile l’inizio delle cricche nei punti di concentrazione delle sollecitazioni, che alla fine si propagano in una frattura completa. Anche una scarsa lubrificazione che porta a un calore eccessivo compromette le prestazioni dell'albero di trasmissione. Se la viscosità dell'olio lubrificante non soddisfa i requisiti (la viscosità adeguata è generalmente compresa tra 46 e 68 mm²/s) o se il sistema di lubrificazione si intasa, l'attrito tra l'albero di trasmissione e i componenti come i cuscinetti aumenta. Ciò fa sì che la temperatura salga oltre i 120 gradi, degradando le proprietà meccaniche del materiale e portando infine alla frattura.
Un'installazione non corretta può provocare una distribuzione non uniforme delle sollecitazioni. Se la deviazione della coassialità durante l'installazione dell'albero motore supera la tolleranza prescritta (tipicamente limitata a 0,05 mm), l'albero sarà soggetto a ulteriori sollecitazioni di flessione durante il funzionamento. Per periodi prolungati, queste sollecitazioni di flessione prolungate possono facilmente portare alla frattura. Gli ambienti corrosivi accelerano i danni agli alberi di trasmissione. Negli ambienti operativi contenenti mezzi chimicamente corrosivi-come i frantoi utilizzati per trattare minerali contenenti sostanze acide-i mezzi acidi reagiscono chimicamente con la superficie dell'albero motore. Con un tasso di corrosione che arriva fino a 0,1 mm all'anno, la capacità di carico dell'albero-è compromessa, portando infine alla frattura. Cicli di avviamento e arresto frequenti sottopongono l'albero motore a carichi d'urto significativi. L'esperienza pratica indica che quando un frantoio viene avviato e arrestato più di 10 volte al giorno, l'albero motore è soggetto a notevoli forze d'inerzia; l'effetto cumulativo di questi impatti ripetuti nel tempo spesso provoca la frattura per fatica dell'albero. Inoltre, una progettazione scadente-nello specifico, un diametro dell'albero sottodimensionato che non riesce a tenere adeguatamente conto dei carichi dinamici incontrati durante il funzionamento effettivo del frantoio-è un fattore critico. Secondo gli standard di progettazione meccanica, il diametro minimo di un albero motore deve essere calcolato con precisione in base alla coppia applicata e ai limiti di sollecitazione consentiti. Se errori di calcolo determinano un albero sottodimensionato che non è in grado di sopportare i normali carichi operativi, diventa altamente suscettibile alla frattura.
Infine, anche una manutenzione inadeguata-caratterizzata da periodi prolungati senza ispezione o assistenza dell'albero di trasmissione-contribuisce al guasto. Ad esempio, se l'albero non viene periodicamente ispezionato per verificarne l'usura e se l'usura del perno supera il 5% del suo diametro originale senza successiva riparazione o sostituzione, le condizioni operative dell'albero continueranno a deteriorarsi, culminando infine nella frattura.
