高壓電機(jī)滾子軸承失效原因及改進(jìn)措施

      高壓電機(jī)作為發(fā)電廠的主要輔助設(shè)備，分布廣泛，數(shù)量眾多。滾動(dòng)軸承是電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中最常見的部件，在電機(jī)故障中所占比例最大。如果電機(jī)滾動(dòng)軸承故障嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)定、轉(zhuǎn)子掃孔，損壞電機(jī)，影響負(fù)載性能的變化，影響系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。分析了高壓電機(jī)在日常運(yùn)行中軸承失效的原因和過(guò)程。西安西瑪電機(jī)售后服務(wù)中心建議大家及時(shí)制定改進(jìn)措施，消除軸承故障，延長(zhǎng)軸承壽命，解決電機(jī)軸承發(fā)熱、漏油、壽命短、運(yùn)行中突然損壞等問(wèn)題，降低維修成本，降低軸承對(duì)機(jī)組最低點(diǎn)運(yùn)行的影響。
一、軸承故障原因

      1、潤(rùn)滑不良、潤(rùn)滑管理不當(dāng)

      潤(rùn)滑脂是軸承潤(rùn)滑的關(guān)鍵。潤(rùn)滑脂可以在軸承的活動(dòng)表面之間形成一層油膜，以減少磨損。它還能帶走軸承因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量，并防止因高溫而損壞軸承。鑒于過(guò)去出現(xiàn)的問(wèn)題，主要集中在潤(rùn)滑管理不當(dāng)。雖然所選潤(rùn)滑脂具有良好的耐高溫性和機(jī)械穩(wěn)定性，但其粘度過(guò)高，潤(rùn)滑量不準(zhǔn)確。日常保養(yǎng)總是怕潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂不足，定期加油。加油沒(méi)有參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。缺乏使用耳針評(píng)估操作條件的經(jīng)驗(yàn)。由于許多電機(jī)是從外部修理的，混合使用潤(rùn)滑脂的現(xiàn)象由來(lái)已久。

      2、電機(jī)裝配不當(dāng)

      例如，3號(hào)3號(hào)真空泵西瑪電機(jī)在運(yùn)行兩個(gè)月后，負(fù)載側(cè)的軸承出現(xiàn)問(wèn)題。分析后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子與軸承不同心。負(fù)荷側(cè)儲(chǔ)物室由專業(yè)廠家加工。兩個(gè)月后，非承載側(cè)軸承也出現(xiàn)了同樣的問(wèn)題。在拆卸過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)不在負(fù)載側(cè)的軸承也是一種兩用、雙座圈軸承（由于熱膨脹，在兩側(cè)定位需要高水平的轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)度計(jì)算精度）。該軸承的外保持架磨損嚴(yán)重，軸承環(huán)的外緣磨損嚴(yán)重。沒(méi)有足夠的力量崩潰。因此，判斷轉(zhuǎn)子仍在向后推力。檢查發(fā)現(xiàn)，軸承中的機(jī)油蓋的厚（約1 mm）墊層導(dǎo)致軸承座圈向前移動(dòng)。

      3、軸承安裝不正確

      如第一加熱站A凝結(jié)水回收泵電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)聽到負(fù)荷側(cè)軸承用耳銷發(fā)出明顯的異響。雖然軸承溫度不高，但外油蓋的放油孔經(jīng)常會(huì)掉油。在拆卸過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)負(fù)載側(cè)軸承對(duì)應(yīng)于NU系列（如果不將其安裝在負(fù)載側(cè)，則此軸承更有意義），并且內(nèi)圈未安裝在軸上約一英寸。結(jié)果，滾子與跑道接觸面積過(guò)小，磨損嚴(yán)重。內(nèi)圈和擋油板之間的摩擦產(chǎn)生了混合在潤(rùn)滑脂中的鐵銷。

      4、軸承穿透異物

      軸承潤(rùn)滑時(shí)，有異物混入軸承或軸承磨損產(chǎn)生的金屬屑混入軸承內(nèi)的潤(rùn)滑脂中，造成軸承異響、發(fā)熱、卡滯、凹陷。

      如：B#6爐磨煤機(jī)電機(jī)故障，檢查軸承時(shí)發(fā)現(xiàn)擋油板與軸承之間的潤(rùn)滑脂變成了金黃色條狀，原因是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并立即更換。

二、軸承失效評(píng)估方法

      1、聲音診斷方法

      在診斷西瑪高壓電機(jī)噪聲時(shí)，用專用的竊聽針來(lái)聽電機(jī)端蓋軸承上的軸承運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲，以分析和評(píng)估電機(jī)的工作狀況。聽診是現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估電機(jī)工作狀態(tài)最簡(jiǎn)單、最有效的方法。由于人為因素，過(guò)程分散，但需要從維護(hù)人員那里獲得長(zhǎng)期維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。滾動(dòng)軸承在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)發(fā)出輕微的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。如果它們發(fā)出穩(wěn)定而穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)聲，就可以認(rèn)為它功能正常。如果噪音太大，或有異常噪音或沖擊，則軸承有故障。

      2、溫度監(jiān)測(cè)方法

      用在線西瑪高壓電機(jī)軸承感溫裝置或溫度計(jì)或紅外輻射溫度計(jì)等測(cè)量軸承運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的溫度，并與正常運(yùn)行條件下的溫度進(jìn)行比較，看軸承是否正常。由于軸承的工作條件不同，不能簡(jiǎn)單地用某一溫度值來(lái)評(píng)估軸承的失效。應(yīng)使用比較法來(lái)比較和分析一段時(shí)間內(nèi)貯藏溫度的增加。

      3、潤(rùn)滑脂狀態(tài)的試驗(yàn)方法

      使用電機(jī)停機(jī)裝置檢查電機(jī)軸承潤(rùn)滑脂，看潤(rùn)滑脂是否丟失、干燥或損壞，并查看潤(rùn)滑脂中是否有任何金屬污染物和其他異物。為了能直接評(píng)估軸承的工作情況，檢查軸承是否磨損，必要時(shí)更換軸承和潤(rùn)滑脂。

      4、振動(dòng)檢測(cè)方法

      如果軸承有缺陷，則發(fā)送特征頻率來(lái)判斷軸承是否有缺陷。機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)參數(shù)主要包括加速度、速度和位移。因此，振動(dòng)計(jì)可以用來(lái)測(cè)量機(jī)械振動(dòng)的參數(shù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)判斷軸承的工作狀態(tài)是否正常。對(duì)于在正常運(yùn)行中具有強(qiáng)烈串軸振動(dòng)的電機(jī)。聯(lián)系機(jī)械師進(jìn)行檢查或調(diào)整。

三、改進(jìn)措施

      1、及時(shí)、嚴(yán)格控制倉(cāng)儲(chǔ)質(zhì)量

      軸承質(zhì)量是影響軸承壽命的關(guān)鍵因素。軸承的質(zhì)量直接影響電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間和維護(hù)周期。為了保證質(zhì)量，我們需要充分了解軸承的結(jié)構(gòu)和工作規(guī)律，以便正確選擇和安裝軸承，并對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑和維護(hù)。

      軸承出廠時(shí)應(yīng)密封在包裝內(nèi)。軸承也應(yīng)涂防銹油，并用防銹紙或塑料薄膜密封。存放倉(cāng)庫(kù)的倉(cāng)庫(kù)應(yīng)保持環(huán)境清潔，避免粉塵等污染，保持防潮相對(duì)濕度，一般在60%以下。環(huán)境溫度應(yīng)適中，在20℃左右，避免陽(yáng)光直射。

      2、正確安裝和改進(jìn)維修工藝

      安裝時(shí)應(yīng)選用規(guī)格型號(hào)符合設(shè)計(jì)要求的軸承。用千分尺測(cè)量或推動(dòng)連接線的厚度，測(cè)得的徑向間隙不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值。軸承間隙過(guò)大會(huì)導(dǎo)致電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)損壞電機(jī)軸承。如果軸承間隙過(guò)小，軸承可能在運(yùn)行過(guò)程中卡住并燒壞軸承。同時(shí)，要確保倉(cāng)庫(kù)銷售渠道，

      安裝前應(yīng)清理軸承與工件的配合面，嚴(yán)格控制軸承的安裝溫度。軸承的安裝一般可采用油沸法和渦流加熱法。

      通過(guò)團(tuán)隊(duì)技術(shù)講座和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)等形式，對(duì)維修人員進(jìn)行業(yè)務(wù)技術(shù)和工藝知識(shí)培訓(xùn)，提高維修人員實(shí)際操作維護(hù)技能水平。

3.3、加強(qiáng)軸承潤(rùn)滑管理

      油脂管理的質(zhì)量關(guān)系到軸承的穩(wěn)定運(yùn)行。高壓電機(jī)兩端軸承懸掛并附有潤(rùn)滑脂牌號(hào)，有效防止?jié)櫥h(huán)過(guò)程中潤(rùn)滑脂意外或不加，并明確提醒維護(hù)人員日常維護(hù)操作，確保電機(jī)軸承和裝置的安全運(yùn)行。

      由于西瑪高壓電機(jī)軸承潤(rùn)滑油的種類不清，我們的日常維護(hù)過(guò)程中經(jīng)常涉及混合潤(rùn)滑油或延長(zhǎng)潤(rùn)滑周期的時(shí)間，這嚴(yán)重影響了軸承和設(shè)備的安全運(yùn)行。我們的目標(biāo)是把這種情況減少到最低限度。

      不同的潤(rùn)滑劑有不同的粘度。在添加或更換不同牌號(hào)的潤(rùn)滑油時(shí)，如果新更換的潤(rùn)滑油粘度高于原潤(rùn)滑油，則在運(yùn)行過(guò)程中溫度會(huì)升高。如果粘度低于原始粘度，則在操作過(guò)程中摩擦表面將沒(méi)有油膜。也會(huì)損壞軸承。因此，一般應(yīng)注意潤(rùn)滑油的數(shù)量和種類。記錄脂肪的填充量和填充時(shí)間間隔。軸承潤(rùn)滑脂必須清潔。一般情況下，油脂的填充量為軸承內(nèi)部容積的1/2-2/3。

      4、消除電機(jī)中的軸電流

      最簡(jiǎn)單的方法是將電機(jī)一端（通常是驅(qū)動(dòng)端）的軸承及其端蓋絕緣，同時(shí)將絕緣套和墊圈連接到固定軸承套的螺釘上，并將軸承安裝在電機(jī)上，以便安裝軸。電流與電機(jī)端蓋電路完全斷開，從而切斷軸電流的路徑?；蛟陔姍C(jī)軸上加碳刷接地。

四、結(jié)論

      高壓電機(jī)的安全運(yùn)行主要取決于軸承的質(zhì)量，它直接影響電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間和檢修周期。因此，需要加強(qiáng)設(shè)備的精益管理，提高維修技術(shù)水平。加強(qiáng)電機(jī)日常檢查，制定電機(jī)維護(hù)檢修計(jì)劃，定期檢查電機(jī)軸承，做好軸承潤(rùn)滑工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，降低高壓電機(jī)軸承故障率，確保設(shè)備運(yùn)行的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)。

      西安西瑪電機(jī)有限公司生產(chǎn)的YRKK系列高壓繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)能在較小的起動(dòng)電流下，提供較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；饋電線容量不足以起動(dòng)鼠籠轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)和起動(dòng)比較頻繁；需要小范圍調(diào)速等場(chǎng)，歡迎大家選購(gòu)。

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