轴套电机维修过程分析
摘 要:本文对三轴承是电机的转子维修、定子绝缘处理、电机轴承肩轴的公差配合做了简单的分析。
关键词:电机 抱轴 公差
0 引言
通过本次维修,我们找到了三轴承电机的前后轴承交替过热的原因,同时发现了501这一类电机的定子绝缘容易降低的隐患及处理方法,可以说收获很大。另外,本次电机维修是三次501电机维修中较成功的一次,也是唯一的一次电机回厂即投入运行,且运行参数良好的一次成功检修。通过维修中发现的问题,我们加深了公差对轴承安装影响的理解,这也使我们从简单的安装工艺上升到对轴加工尺寸有着深刻理解的复杂安装工艺,为我们今后的电机安装、维修提供了宝贵的经验。
1 故障经过
2008.3.23凌晨1:30至2:12分,三催501/2电机后侧轴承温度从56:57度长到76:08度,三催化车间切机并通知供电车间,供电车间值班人员到现场检查时,发现电机后侧风扇已经损坏、电机后侧轴的弯度已超标不能继续运行,只能送电机厂维修。
2 处理过程
2.1 轴承安装问题:2008.3.31日,501/2电机转子在电机厂处理完毕,为保证电机一次维修成功,机动处和供电车间派人到电机厂负责安装过程的监督,和维修质量的检查和相关数据的测量,以便于对501/1电机前后轴承温度不稳定处理提供依据。我于2008.3.31日下午到达电机厂,这时厂家已经开始安装,在安装轴承的顺序是按我们要求进行的、即装轴承套在端盖上——安装nu219轴承内套在轴上——安装电机端盖——最后上轴承——打油上油盖,这种安装方式的优点是保证轴承在整个安装过程中,不受冲击,为了保证不再细节上出问题,在最后的轴承安装和打油都是由我本人动手进行的,这样在当天20:00该电机安装完毕、
2.2 绝缘处理问题:在试运的过程中,测试电机绝缘发现只有4兆欧,绝缘电阻这么低是不能试运的,通过电机厂反映的情况,该电机在从哈石化送修时绝缘为2000兆欧,到电机厂后绝缘下降至1兆欧,电机厂对电机定子进行了整体的烘干,绝缘电阻由1兆欧恢复为2000兆欧,后来对电机定子刷了一遍绝缘漆、绝缘电阻的高低就出现了反复。因为到了21:00点,电机维修厂的工人已经下班,我们只好结束了当日的维修工作。第二天,我到电机维修厂时,已是8点多,我分析电机绝缘高低出现反复、应该是电机有吸潮点、或刷漆时引起绝缘下降、也有可能这两种情况都存在,考虑到检查接线柱比较简单,因此我们开始检查接线柱,结果发现接线柱和绝缘子之间的铜锈爬得非常严重,因此我们对接线柱进行了去锈处理,为了达到良好的去锈效果,我们在除锈后用甲苯和四氯化碳分别对接线柱表面进行了处理,处理过后摇测电机定子绝缘为200M,可以试运,但并不能保证绝缘降低问题不再出现,因此我在后来建议电机厂对该电机定子绝缘进行7---次的烘干,解决了电机绝缘问题,同时考虑到类似的电机501/1.3也会存在同样的问题,因此我们在501/2能够正常运行后,分别对另两台电机进行了绝缘处理,收到了非常好的效果。
2.3 试运出现的问题:2008.4.1日上午10点,经过绝缘处理,已具备试车条件,我们决定试车,在起车15分钟后侧温度就从30度上升到50度,在随后的10分钟温度继续上升到58度,当时我考虑到停车检查,但在我们以往的轴承故障中,后侧温度一般达到65度后还有回落的,所以我们决定继续观察,结果电机后侧在温度上升到62.5度时突然发出极大的噪音,电机再次抱轴。
2.4 短时间内出现轴承抱轴的原因分析:电机“抱轴”对于我们来说都不陌生,但试车时电机出现类似故障还很少见,我们分析能出现这种结果的可能性有两种,一个是后加工的转轴尺寸公差出现问题,一个是轴承质量出现问题,考虑到轴承是我们自带的,为了排除轴承质量问题,我们要求电机厂购买轴承,然后安装,结果出现同样的问题,这也就说明轴的加工尺寸问题,如果电机试运行正常则证明是电机轴承质量有问题,接下来我们要解决的困难是从轴上取内套的问题,因为抱轴瞬间内套与轴摩擦,形成摩砂焊,我们尝试了包括用卡板在内的几种办法取内套,都没有成功,为了不破坏新加工的轴,我们只好要求电机厂用合金刀上机床处理,电机厂采纳了我们的建议。结果上了车床才发现,轴摆动超过了80道,当时我们首先考虑的就是——电机轴弯,这种怀疑的理由很简单,因为“抱轴”会引起轴弯曲,但我们考虑到轴承出现噪音到停机只是几秒钟的事,从维护的经验来看,这么短的时间造成电机弯轴的可能性很小,为了找到电机轴摆动过大的原因,我们再次对轴承后侧轴承套的位置的轴打表测量,发现表的摆度超过一毫米,由此可推断轴的端面顶孔有问题的可能性很大,于是我们在床子上加了中心架,重新对轴端面的中心孔进行了修复,再次加紧轴、轴果然不再摆动。因为电机修配厂没有合金刀,所以只是用普通的车刀对轴承内套进行了车切,结果很容易就把轴承内套车下来,就我们所学过的知识来说,轴承钢与车刀的工具钢的硬度是接近的,即便能车动,也不应该这么容易车下来,即使轴承表面有过回火,轴承套内部也不应该这么软,结合以前维护中出现的多起轴承内套碾伤,我们可以得出结论,轴承内套的材质有问题,我们在今后的轴承使用上,尤其是重要设备的轴承使用还是妻严格把关。
2.5 轴加工尺寸及公差带的分析:通过以上的分析我们可以得出结论,轴承材质有问题,但轴承材质不一定是唯一的原因,还应该存在其他的问题,为了探求真正的原因,我们准备对后侧轴承挡的公差尺寸进行测量,并通过在电机厂查阅轴加工图尺寸,查到本次后侧轴承挡公差为 0.015— 0.035道,而我们在查阅哈尔滨轴承厂的资料中得出轴径80——100mm的轴最大公差带为0.013-0.028道,因为这两个数据不一致,为此我又咨询南阳电机厂的刘敏部长,得到的结论是公差为 0.015— 0.018ram,超过这个范围不一定马上出故障,但电机轴承很容易过热。在掌握了这些数据后我们要求电机厂缩小这个公差,达到0.015--0.018mm之间,但电机厂坚持他们原来的数据,结果再次安装,后侧轴承还是出现了过热的问题,同时在检查轴安装尺寸时,我们还发现轴的加工尺寸有问题,因为前后滚柱轴承不在同一个基准面上,造成后侧滚柱轴承内外套不在同一个平面上,也就是说前后轴承之间的距离长了1.5mm,发现了这一问题后电机厂按照我们提供的数据对轴进行了修改,最终解决了轴承过热的问题。
3 结论
通过本次维修,我们可以得出这样的结论,电机运行的长周期不但与维修的水平、加油的质量有关、电机的各部分加工尺寸和公差配合更为重要,因此我们在日常维修电机时,一定不要忽略这些问题,尤其是经常出现机械故障的电机。
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