山東左元機電有限公司代理銷售TECO東元電機、東元變頻器、東元伺服電機、東元減速機,為用戶提供一站式服務

當前位置: 首頁>>防爆電機知識>>正文

防爆電機的抱軸故障分析及維修

類別:防爆電機知識 作者:山東左元 發布時間:2021-04-27 瀏覽人次:1123

內容提要:本文簡單分析了防爆電機“抱軸”故障的各種情況,提出了解決的方法。隨著石油、化工行業的不斷發展,國內石油深加工產品不斷開發,我公司煉油生產裝置不斷增加,煉油已達1600萬噸/年加工能力。然而,所需配套電機的種類、規格、數量猛增,致使防爆電機(隔爆型、增安型)的數量越來越多。由于防爆電機大量的增多,電機“抱軸”故障也有所增多,電機“抱軸”是電機維修中較為常見的問題之一。本文根據維修中的點滴體會從電機結構、電機裝配、軸承質量和使用維護等方面提出自己粗淺的看法。

1、隔爆型電機的軸貫通結構

中型隔爆型電機軸貫通部分較普通電機復雜。為滿足防爆性能要求而設置的曲路環、迷宮環,有較長的隔爆接合面、且隔爆間隙?。ǚ辣g隙W≤0.3),不利于散熱。從維修過的JB0630電機,由于該結構軸承套、內蓋、曲路環、迷宮環及相應配合要求有較高的垂直度、平行度和同心度等形位精度要求,而現行的部分零部件加工、檢測手段等不完全能達到設計要求,使在電機裝配和運行中,因隔爆間隙小,不利散熱的因素,使其電機溫度升高,同時受軸熱膨脹的影響,對軸承、內蓋、曲路環、迷宮環的影響等,導致隔爆間隙更小,同時因誤差影響而不能很好地自動調整間隙而摩擦發熱,直至軸承燒壞、粘結而造成“抱軸”。

防爆電機由于設置曲路環、迷宮環等結構不但零部件加工要求精度高,而且裝配工藝要求也較高,電機在檢修過程中,要進行對每個零部件的檢測,使零部件既要達到公差要求,也要滿足防爆性能要求。提高電機裝配質量,從而減少電機“抱軸”故障率。我們仍在常二裝置P001A電機檢修時,對零部件未進行檢測,其次,因裝配經驗不足,在電機裝配試機時,就出現電機軸承故障,幸而及時發現,軸檔未受損傷。之后,常二裝置有6臺高壓電機(JB630),電機檢修時,加強對每個零部件的檢測,檢測中發現部分電機的軸套、曲路環、內小蓋的內外圓有不同程度的變形,有的呈橢圓形。為此,對這些零部件重新進行精加工處理,提高了零部件精度,問題得到了解決,電機檢修后,電機運行情況良好。

2、較大的轉子重量

中型隔爆電機為改善電機內部的通風散熱條件,常采用在轉軸兩端設置兩個內風扇,同時為滿足風壓、風量的要求,而使內風扇的軸向尺寸較長。另外,在定子線圈兩側端部也留有較大長度的空間,以形成電機內部較通暢的循環風路,由于結構上的原因而增大了軸承間距。防爆電機有較復雜的軸承結構(軸承套、曲路環、迷宮環等)。其次,轉軸兩端設有兩個直徑較大的平衡環,這樣就相應增加軸的直徑和長度,增加了轉軸的重量。一臺JB0630-2,450KW電機,轉軸長度達2100mm,重量超過1200kg,今年更新改造的重整機501/1新氫壓縮機YAKS900-181250KW電機,轉軸長度達4000mm,重量超過7500kg,使軸承靜負荷的增加。在石化行業中,為保證裝置生產安全、可靠,往往機泵均設置二臺,一臺在運行,另一臺作為備用。而備用電機有時長期間不運轉,由于轉軸自身重負荷的影響,導軸伸端變形彎曲,使電機在運轉中振動增大,影響軸承使用壽命,在維修中,轉軸上車床百分表校驗時,常發現轉軸軸伸端有0.02~0.03mm的彎曲度,有時彎曲度更大。這是由于較大的轉軸重量所致。因此,備用電機不能長期備而不用,應經常切換運行才好。其次,對備用電機應經常進行盤車,改變轉軸角度(轉動角度以180度為佳),這是防止轉軸變形彎曲的有效措施。

3、軸承內、外徑的公差配合精度

軸承內徑與軸檔配合及軸承外徑與軸承套內徑的配合,如果配合過盈略大,則可能造成由于熱膨脹長住軸承套,吃掉軸承游間而研傷軸承,引起發熱,直至軸承燒壞,發生“抱軸”故障。為此,對軸檔加工公差尺寸盡量控制在中間公差。根據資料可得,軸的軸承檔直徑,使用滾動軸承時,其選擇公差為“K6”。

 

如果軸檔加工尺寸過小,則會發生軸承跑內圈現象,引起發熱,粘結軸檔同樣會造成“抱軸”故障。因此,檢修時應嚴格把住軸檔公差尺寸。軸檔尺寸過小,就要刷鍍處理。如2003年3月,重整機502/2加氫循環壓縮機KR5429B-EA04350kw電機檢修中發現后軸檔公差尺寸偏小φ95-0.01,為此,對軸檔進行了熱噴鍍處理。然后上磨床精加工,尺寸控制在φ95+0.015,保證軸承的實際配合精度,電機檢修后一直趨于良好的運行狀態。

軸承與軸承室配合,其軸承套內徑選擇公差見表二。在加工中應盡量控制在中間公差的上偏差區間內,呈間隙配合,以保證電機在額定運行中其軸貫通部分發熱時,為熱膨脹留有一定裕度。但是軸承套加工尺寸不宜過大,否則會發生跑套現象,軸承更容易發熱,為此在檢修中,應嚴格把住軸承內、外徑實際配合精度,以保證軸承裝配后達到有限自由的穩定運行狀態。

 

4、軸承的質量

防爆電機采用軸承應選用電機專用軸承,即帶“zz”或“C3”標志的軸承。電機用軸承除軸承牌號外,其精度、徑向游隙的選擇將直接影響其使用壽命,對于中大型電機用軸承徑向游隙大一點為宜,一般游隙選在0.08~0.10mm左右,稍大的徑向游隙為軸承的熱膨脹預留一定裕度。常一裝置P111/1、2及重一裝置p601/1、2、3三臺熱載體泵高壓電機,電機選用JB0630型,電機為早期產品。由于電機容量大,轉子軸徑相應增大,選用320軸承,軸承越大,極限轉速越低。從資料查得:此軸承極限轉速為2800r.p.m,電機的實際轉速已超越了它的極限轉速。顯然,軸承的可靠性大為降低。對于軸承的質量問題,無論是材質、熱處理、加工、裝配、檢驗等工藝要求難以保證,導致軸承質量問題時有發生。今年,催化大修改造時,P312/1、2電機更新YB355S2-4W200KW電機檢修時,軸承型號為NSK6320C3二臺電機各發現有一只軸承彈道較松,已超越了規定范圍,經與廠方確認,確實系軸承質量問題,給予更換了二只軸承,從而避免了電機軸承故障的發生。軸承質量的好壞,將直接影響電機運轉的關鍵及軸承使用壽命。為此電機在維修中,軸承的質量問題要嚴格把關,做到不合格的軸承不裝配。

5、軸承的裝配

滾動軸承的裝配,主要有兩個關鍵問題,一是軸承的清洗方法,二是軸承的安裝方法。多年來的維修經驗證明,軸承的清洗和安裝方法對電機產生噪聲和振動的影響很大,正確的清洗和安裝方法可以降低電機的振動和軸承噪聲。而不正確的清洗和安裝方法,使電機產生振動、噪聲,甚至軸承受到損壞,降低軸承使用壽命。因此軸承的清洗及安裝必須注意以下幾個方面:

1)軸承的清洗

軸承的清洗,先洗去軸承上的防銹劑,一般軸承防銹劑大多采用油劑防銹劑,用煤油就可以清洗干凈,清洗時要認真細致地檢查軸承內、外圈,滾珠及滾道上是否有痕跡銹蝕、麻點等存在,檢查軸承間隙情況,并一手拿住軸承內圈,,另一手轉動軸承外圈,轉動平穩靈活自如,聲響正常,沒有振動和軸向搖晃,檢查正常后才能使用。清洗時,不允許毛刺、雜物微粒等進入軸承,因為雜物將明顯地增大電機的振動和軸承噪聲,加速軸承的磨損。

2)軸承的裝配

裝配軸承的場地要清潔,避免附近施工作業場所,以免雜物進入軸承,使軸承發生故障。裝配時,要認真檢測與軸承相配合的零部件,如發生軸檔、軸承套、端蓋等零部件公差配合及表面粗糙度不符合要求時,不允許裝配。軸承安裝常采用變壓器油加熱,感應加熱和烘箱加熱法等加熱法,任一種加熱法都可以。加熱溫度控制在90~100℃為宜,不得超過110℃。軸承加熱溫度控制不好,清洗不干凈,零件毛刺清理不凈,將嚴重影響軸承使用壽命。

3)軸承內、外蓋的裝配由于軸承內、外蓋的內孔與軸配合間隙小,若軸承內、外蓋螺栓對邊沒有同步對稱擰緊,產生歪斜,導致軸承蓋與轉軸產生摩擦,使軸承溫度加劇上升,引起“抱軸”故障,為此,軸承內、外蓋裝配前必須檢測軸承蓋內孔公差配合情況,若配合間隙過小,則把軸承蓋上車床車大內孔直徑,使公差配合符合要求。

6、軸承的潤滑系統

防爆電機的軸承室內凈容積較小,軸承室下側設有儲油室(儲存污油),由于防爆電機散熱條件差,軸承運行溫度高,在高溫運行下使軸承內的潤滑脂變稀,使變稀了的潤滑脂不斷向儲存室流入,軸承溫度越高,流失越快,使軸承室潤滑脂大量減少,若不及時加注潤滑脂,將造成軸承在缺油或無油狀態下運行。軸承干磨加快軸承磨損,溫度急劇上升,惡性循環,最終導致軸承損壞,造成“抱軸”故障。不少“抱軸“故障的電機,多數因軸承室內是缺油或無油狀態。因此,在日常巡檢中,,要加強檢查電機的運行狀態,特別對軸承溫度較高的,要觀察其潤滑脂是否有流失現象,發現潤滑脂流失,要檢查軸承情況,并及時補充潤滑脂。電機制造廠規定電機運行時間到2000~2500小時,應補充潤滑脂,使軸承一直保持良好的潤滑狀態。為此,設有注油裝置的電機,必須定期進行注油,補充潤滑脂。2003年12月15日,一常泵116/2電機(佳木斯450KW),因注油工作不到位,使后軸承嚴重少油,電機噪音增大,操作工發現及時,運行值班人員立即要求工藝倒泵,從而避免電機抱軸和繞組燒毀事故。

7、電機的安裝調整電機的安裝調整是一項需要耐心和細致的工作,要使電機軸回轉中心線與被傳動機械的軸中心線要求一致,即相互聯接的兩聯軸器的軸中心線(軸線)應重合,機組軸線調整的好壞,是直接影響機組能否正常運行的關鍵,兩軸線的同軸度偏差大,會引起機組振動增大,軸承發熱,嚴重時造成軸承的損壞和軸的斷裂現象。

對中大型電機的機組的調整,采用剛性聯接時,要求兩軸中心線在電機靜止時的同軸度偏差小于0.03mm。如烷基化裝置原一臺丙烷壓縮機電機FCKWXX-21000KW,日本東芝出品的高壓電機,電機安裝調整時,兩軸中心線的同軸度偏差超過0.10mm,由于偏差過大,使電機后端加劇振動,電機運行僅2~3小時,電機后軸承就發生故障。電機雖經檢修,電機性能明顯下降,不能滿足生產要求,最終導致電機更新。

8、轉軸的修理

軸承檔是轉軸最重要亦容易磨損,軸承一旦故障常容易粘結、造成“抱軸”的部分。軸檔的磨損,將出現轉子偏移,嚴重時造成定、轉子氣隙不均而產生的單邊磁拉力對軸承的影響。甚至產生定、轉子鐵芯相擦,造成掃膛而損壞電機,無論是軸檔的磨損,或者是發生“抱軸”故障,轉軸都必須進行修理。常見轉軸的故障有彎曲、粘結、磨損等。

(1)轉軸彎曲的修理轉軸修理時,先檢查轉軸的彎曲變形情況,將轉軸置于車床上,用百分表或劃針盤測量,根據測量情況分別進行修理。若軸檔彎曲變形不嚴重,可采用電鍍法修理。電鍍時先將轉軸上磨床在軸檔處磨小0.20~0.50mm,然后在軸檔處鍍上一層鉻。這樣能使鍍層達到一定厚度,不容易脫落。如鍍層太薄,會產生鍍層脫皮現象,不牢靠。鍍層尺寸要比加工尺寸大0.10mm左右,再上磨床精加工,加工到所需尺寸。加工面應與軸中心線垂直,保證軸的同軸度符合要求。

(2)軸檔粘結的修理軸承發生“抱軸”故障后,往往使軸承內粘結在軸檔上,且彎曲變形嚴重,有的甚至連軸伸端也彎曲變形。這時軸檔、軸伸端需要同時修理。若采用電鍍法修理,不但修理復雜,而且修理費用昂貴。如采用堆焊法修理,可節約費用,而且效果也不錯。堆焊可用氬弧焊焊接,焊接時電流不宜過大,應滾動軸逐層均勻地焊接,焊完后須退火處理,然后精加工到所需尺寸。

(3)鑲套法軸檔磨損嚴重時,可以采用鑲套法。將軸檔的磨損處車小3~6mm,用與軸同材質的圓鋼車一個合適的軸套,其內孔與已車好的軸外徑選用過盈配合,其外徑比原軸大1~2mm,將其加熱后套在軸上,在套與軸結合處用電焊條焊一圈。并精加工到所需尺寸。關于軸的修理還有許多方法,如冷態矯軸法,熱態矯軸法等等,這里不再敘述。

9、結束語

造成電機“抱軸”故障的原因是多方面的。解決“抱軸”問題,需要從電機結構、工藝方面、加工手段及使用維護等方面入手改進解決。另外,采用科學的手段,推廣應用設備狀態監測、開展電機軸承運行狀態的預測預報工作。做到及時發現,及時檢查,及時處理。從而減少電機“抱軸”的故障率。從近幾年來的電機軸承狀態監測情況來看,我們避免了很多電機“抱軸”故障的發生,為裝置安全生產起到積極的作用。因此,推廣應用設備狀態監測,是防止和減少電機“抱軸”故障的有效措施。

推薦閱讀:

防爆電機分類:防爆電機選型、參數、定義

求Y系列防爆電機的軸承型號

什么是交流同步電動機?

西安電機修理廠談電機噪音帶來的危害

JSMA-PMB15ABKB東元伺服電機

L510-2P5-SH3-NC 0.4KW變頻器


搜索

微信號: zuoyuanjidian

立即咨詢
掃描二維碼聯系在線客服

我知道了
zuoyuanjidian
国产老女人卖婬_亚洲综合天堂婷婷五月_日本按摩高潮a级中文片免费_国产在线无码一区二区三区视频_中文字幕日本在线区二区