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1、電動(dòng)機(jī)軸電流引起的軸承燒損及防止措施二手電機(jī)——河南全新液態(tài)起動(dòng)設(shè)備有限公司河南全新公司庫(kù)存大量二手大中型電機(jī)，其質(zhì)量按新電機(jī)質(zhì)量實(shí)行三包服務(wù)一年。公司有漲型機(jī)、某電廠一臺(tái)新電機(jī)為某電機(jī)股份有限公司生產(chǎn)，型號(hào)為YKK500－4，額定容量為800kW，額定電壓6kV，額定轉(zhuǎn)速1490r/min，額定電流94A，F(xiàn)級(jí)絕緣，其電機(jī)軸承為滾動(dòng)軸承，安裝在某爐的二次風(fēng)機(jī)上。自2002年8月24曰首次投運(yùn)后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承溫度出現(xiàn)異常，至9月1曰，溫度達(dá)到86℃，電機(jī)6個(gè)測(cè)溫點(diǎn)報(bào)警，同時(shí)驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)增大，用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫裝置測(cè)量電機(jī)本體溫度為60℃，國(guó)產(chǎn)黃油潤(rùn)滑脂大量以
2、液體形式流出。因特殊原因，當(dāng)時(shí)該爐不能停運(yùn)，故只能采取緊急措施，用軸流風(fēng)機(jī)對(duì)電機(jī)通風(fēng)降溫，電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承溫度有所下降。1檢修及試運(yùn)情況2002年9月9曰，停爐后對(duì)電機(jī)進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端NU228E、6228E2套軸承嚴(yán)重過(guò)熱、變黑，軸承及軸承盒內(nèi)已無(wú)潤(rùn)滑油脂，軸承盒內(nèi)套磨出0.5mm左右的溝槽，軸承盒外蓋止口磨掉1mm左右，軸承盒內(nèi)分布著大量黑色鐵末；同時(shí)，軸承內(nèi)套軌道存在大量麻坑，電機(jī)本體內(nèi)外存有大量溢出的黃油，非驅(qū)動(dòng)端NU228E軸承內(nèi)套軌道上磨出多道劃痕。電機(jī)軸承小蓋及軸承盒磨損嚴(yán)重。由于電機(jī)有振動(dòng)現(xiàn)象，軸承小蓋及軸承盒磨損也非常嚴(yán)重，
3、當(dāng)時(shí)檢修人員認(rèn)為是轉(zhuǎn)子軸承機(jī)械配合不好。檢修中更換了轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端NU228E、6228E2套軸承，非驅(qū)動(dòng)端NU228軸承；更換了與軸承配套的耐高溫潤(rùn)滑脂，重新制作了軸承盒并加裝新內(nèi)套。檢查電機(jī)通風(fēng)道未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。檢修完畢，電機(jī)通電運(yùn)行30min后，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)端軸承溫度已達(dá)86℃，決定立即停運(yùn)。解體后發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)套軌道有大量麻點(diǎn)，已不能使用。2電機(jī)軸承燒損原因分析從2次損壞的軸承內(nèi)套看，其軌道上都存在大量麻點(diǎn)。仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這些麻點(diǎn)都是由放電產(chǎn)生。引起放電的原因是電機(jī)轉(zhuǎn)子存在較大軸電壓，在此電壓下電機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重的軸電流，電流通過(guò)轉(zhuǎn)子和軸承時(shí)發(fā)生放電現(xiàn)象，使軸承內(nèi)套
4、產(chǎn)生麻點(diǎn)。麻點(diǎn)又使軸承與轉(zhuǎn)子間的摩擦阻力加大，軸承溫度迅速上升。在電機(jī)首次投運(yùn)后，曾出現(xiàn)軸承溫度異?，F(xiàn)象，此溫度異常與軸電流引起的麻點(diǎn)有關(guān)，溫度升高造成了軸承盒與軸承外套配合出現(xiàn)問(wèn)題，引起軸承與軸承外套相對(duì)運(yùn)動(dòng)并磨損軸承盒外蓋和內(nèi)套；同時(shí)也使得軸承溫度繼續(xù)升高，黃油受熱熔化溢出。由于磨損嚴(yán)重，電機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承出現(xiàn)位移，造成轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端與非驅(qū)動(dòng)端不同心，軸承徑向受力不均，致使軸承滾柱與內(nèi)套磨出劃痕。在第一次檢修時(shí)，由于軸承小蓋及軸承盒磨損非常嚴(yán)重，電機(jī)振動(dòng)明顯，機(jī)械劃傷的痕跡掩蓋了大部分放電麻點(diǎn)，再加上軸電流在電機(jī)軸承上引起的燒損事故較少，從而使檢修人員忽略
5、了軸電流的存在。由于滾動(dòng)軸承維護(hù)方便、運(yùn)行可靠，因此在中小型電機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。但隨著滾動(dòng)軸承制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代中型、大型電機(jī)在制造時(shí)也多采用滾動(dòng)軸承。實(shí)際上，采用此種軸承的大、中型電機(jī)，只要有軸電流存在，滾動(dòng)軸承的使用壽命就極其短暫。有的運(yùn)行1～2月，有的運(yùn)行幾d甚至幾h便出現(xiàn)軸承溫度高、振動(dòng)或噪音。因此，必須高度重視此類新投入運(yùn)行的大、中型電機(jī)的軸電流。3產(chǎn)生軸電流的原因造成產(chǎn)生軸電流的原因之一是制造廠在制造電機(jī)時(shí)，由于制造的定子、轉(zhuǎn)子沿鐵芯圓周方向的磁阻不均，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)軸交鏈的磁通，從而感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。由于軸電流或軸電壓不易測(cè)出，當(dāng)發(fā)生滾動(dòng)軸承燒損
6、事故時(shí)，一時(shí)找不到原因。但當(dāng)用帶有絕緣圈的特制軸承套更換原軸承套后，便會(huì)測(cè)出軸電壓，才能發(fā)覺(jué)到電機(jī)有軸電流產(chǎn)生。軸電流產(chǎn)生的原因有：由于磁路磁場(chǎng)不平衡，有與轉(zhuǎn)軸相交鏈的旋轉(zhuǎn)磁通存在；當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生接地故障，有接地電流產(chǎn)生時(shí)；轉(zhuǎn)軸上有剩余磁通，起單極發(fā)電機(jī)作用；鐵芯材料方向性引起磁路的磁阻不均；由靜電引起，但一般靜電電流較小，作用不會(huì)太大；設(shè)計(jì)時(shí)選擇扇形片數(shù)與極對(duì)數(shù)關(guān)系不正確。假設(shè)電機(jī)的極對(duì)數(shù)為p，定子鐵芯接縫數(shù)為n，則分?jǐn)?shù)n/p約分后為n′/p′，當(dāng)n′為偶數(shù)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生軸電流；當(dāng)n′為奇數(shù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生頻率為fn′的軸電流。這里的f為電機(jī)電源頻率。比如電
7、源頻率為50Hz、4極電動(dòng)機(jī)，它的定子沖片接縫數(shù)為6，則n/p=6/2=3/1。n′＝3是奇數(shù)，故該電機(jī)就有軸電流產(chǎn)生。軸電流頻率為fn′＝50Hz×3＝150Hz。雖然電機(jī)因各種原因產(chǎn)生的軸電壓很低，只有0.5～2V左右，但因電流回路阻抗很小，所以將有很大軸電流產(chǎn)生，對(duì)電機(jī)滾動(dòng)軸承危害很大。4軸電流燒傷滾動(dòng)軸承的特征有時(shí)軸電流作用在電機(jī)軸承上引起軸承燒損的事故不會(huì)引起人們的注意。在發(fā)生軸承燒損事故時(shí)，往往只注意從機(jī)械配合方面考慮。更換新軸承后，因?yàn)殡姍C(jī)的軸電流并沒(méi)有消除，又引起軸承燒損事故，造成不必要的損失。使用滾動(dòng)軸承的大、中型電機(jī)，一旦發(fā)生軸承損
8、壞事故，在檢修中要特別注意檢查軸承表面痕跡。凡是軸電流引起的燒傷，在拆出軸承檢查時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)
