高速电机抱轴原因分析和解决方法
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SS4电力机车抱轴瓦发热原因分析及应对措施机车抱轴瓦发热原来一直是机车走行部的一个惯性故障,不仅严重影响到机车的正常检修,而且也严重影响到机车走行部的运用安全。
抱轴瓦制造厂家和使用单位经过对抱轴瓦发热的原因进行深入分析,找出问题的关键,制定切实可行的措施,从而达到防止抱轴瓦发热的目的,这么多年基本杜绝了因抱轴瓦发热造成的质量事故。
2017年7月份以来神木机务段在中修中国铁建神朔铁路运输部SS4型机车时,出现了抱轴瓦批量发热现象,给生产厂商和神木北机务段都带来不少经济损失。
为解决有效地解决抱轴瓦发热问题,确保抱轴瓦全部一次装配成功,杜绝机车二次返工的发生,既减少了检修人员的劳动量,又节省了材料费用,更为重要的是提高机车走行部的安全可靠性,做探讨如下:一.抱轴瓦发热原因分析,抱轴瓦发热原因是多方面的,主要影响因素分析如下:1. 抱轴瓦1.1 抱轴瓦本身加工精度的影响抱轴瓦在加工中有一个精度尺寸,外径Φ245+0.12 +0.07,一个位置精度即大端面与剖分面的垂直度。
保证机座孔和抱轴瓦的正确配合,使瓦与孔密切配合。
若保证不了垂直度,瓦与孔不能密切配合,在电机运行过程中会导致抱轴瓦发热。
1.2 抱轴瓦合金成分的影响TB/T2207-91《内燃、电力机车牵引电动机抱轴瓦技术条件》中3.2.2条抱轴瓦用轴承合金牌号、化学成分和硬度应符合表中规定注:杂质中含铅量不大于0.35%TB/T2207-91中确定炉前化验确保化学成分合格,硬度本体取样,为了确保合金的粘合度,合金与铜背结合采用离心浇注,由于离心浇注原因会造成成分偏析,主要控制杂质中铅含量(不大于0.35%)和硬度。
杂质中铅含量超标或硬度不在范围,在电机运行过程中会导致抱轴瓦发热1.3抱轴瓦变形量的影响:TB/T2207-91 对抱轴瓦外圆在自由状态下的变形量规定为不大于0.5 mm,受抱轴瓦合金成分及未在规定的实效范围内对其进行加工和抱轴瓦二次加工的影响,抱轴瓦会产生变形量大的缺陷。
电机常见故障原因分析及处理⽅法第⼆部分:电机常见故障原因分析及处理⽅法1、线圈全部烧毁变⾊当三相绕组全部变成⿊⾊时,说明该电机曾长时间过电流,轴承损坏,定转⼦严重相擦或电压等级不对。
普通电机频繁起动,制动状态下运⾏也会出现此现象。
如图a⽰:这是使⽤不当造成的。
2、⼀相或⼆相烧毁变⾊⼀相或⼆相全部变成⿊褐⾊,⼀般是由于缺相运⾏造成。
Y⼀般发⽣在供电线路中,极少数发⽣在电机内部(掉头或引线断),如图b为Y接图c为接-1--2-出现这种情况应先检查引线是否掉头或引线烧断,否则,是供电线路问题,和电机⽆关。
3、局部烧毁或部分绕组变⾊如出现图(d )所⽰的局部烧断现象,说明该处发⽣了匝间短路或对地短路。
若部分绕组变⾊,则是已有短路但还未达到最严重的程度,见分析图e~h ,图i是相间短路造成的。
-3-4、匝间短路的判断⽅法4.1在三相电压平衡的情况下,原基本平衡的三相电流逐渐或突然变得⾮常不平衡,同时电机温升增加负载能⼒下降,可初步判定该机定⼦绕组匝间短路。
4.2⽤电桥测试直流电阻,三相直流电阻不平度⼤,即某相变⼩说明该相发⽣了匝间短路:正常情况下,三相直流电阻不平衡度≤1%,超过此值说明线圈有匝间短路的可能。
4.3匝间仪测试5、三相运⾏电流不平在三相直流电阻平衡的情况下,三相运⾏电流不平衡应检查三相端电压是否平衡。
电压的轻微不平衡能引起电流的极⼤不平衡,⼀般情况下空载不平衡⼤,满载时不平衡⼩,满载时不平衡度不超过10%。
6、电机运⾏中噪声电机运⾏中会产⽣不同的声⾳,电机⼤⼩不同,结构不同声⾳会有明显的不同。
如果运⾏中产⽣的声⾳在国家标准GB10069-2000“电动机噪声测量⽅法及噪声限值”规定的范围之内,属正常,超出标准范围均为噪声,应予以处理。
6.1轴承噪声经长途运输的电机,试运⾏时会有明显的轴承异声,加注润滑脂即可解决,这是因为运输途中的颠簸,润滑脂从轴承部位流出造成的。
运⾏⼀段时间后出现的轴承噪声,须⽤听棒或螺丝⼑放在轴承外盖仔细听,如果轴承运⾏的声⾳很均匀,加油即可解决,如果轴承运⾏中有明显的“咯噔”声,须更换轴承,同时检查轴承室的圆柱度。
一起新配抱轴瓦碾瓦事故的原因分析及改进措施作者:刘伟辉来源:《海峡科学》2012年第11期[摘要] 针对DF4-7491内燃机车D2位新配抱轴瓦碾瓦的故障情况,从理论和实践上详细分析了产生碾瓦的原因,提出在现有工装设备和工艺要求基础上加以改进的措施,以适应内燃机车长大交路,提高检修质量,确保安全运行。
[关键词] 抱轴瓦碾瓦事故原因改进措施1 问题的提出泉州铁路有限公司DF4-7491机车于2009年5月19日在福州机务段福州检修车间中修,6月1日竣工,6月3日回送。
6月6日运行途中发生第二位齿侧抱轴瓦碾瓦故障。
6月11日派人到泉州处理,6月14日运行中同一位置又发生轴温报警。
18日附挂回福州处理,构成较大返工修。
2 产生问题的原因分析DF4型机车采用交—直流电力传动装置,牵引电动机为ZQDR-410型直流串励电动机,其悬挂方式为轴悬式(见图1)。
在轴悬式结构中,牵引电动机的一侧通过抱轴瓦刚性地支承在轮轴上,另一侧通过弹性元件和吊杆悬挂在转向架构架上。
抱轴瓦轴承为剖分式轴承,轴承盖(抱轴油盒)兼作抱轴瓦的润滑油箱,内部装有集线器。
抱轴瓦的瓦背用锡青铜制成,瓦表面挂有CuSnSb11-6牌号的白合金。
机车在运行过程中,抱轴瓦主要承受来自牵引电动机的重力和牵引电动机扭矩的反作用力,还有线路不平顺产生的冲击力、过弯道时的侧向力等等,运行环境差。
1—抱轴瓦 2—轮对 3—齿轮箱 4—主动齿轮 5—牵引电机DF4-7491机车第二位轮对是新品,抱轴瓦为新配。
5月27日试运转时轴温正常(齿轮端44℃,非齿轮端42℃),顶轮检查正常。
该机车返段后即进行落修轮对检查。
主要检查情况有:(1)测量抱轴瓦相关数据。
瓦背间隙:齿轮端0.2mm,非齿轮端0.05mm;轴向横动量2.25mm;抱轴瓦径向间隙:齿轮端0.35mm,非齿轮端0.3mm。
均符合工艺要求。
(2)分解抱轴瓦。
发现齿侧上瓦非台肩侧有20mm× 40mm碾瓦痕迹,其余位置良好。
对电动机机械故障的分类及问题分析在电动机机械故障中,95%左右的故障较为好处理,属于一般配件处理,还有近3%的故障没有能力解决,主要由于这类故障发生频率极低,处理故障所储备的设备资金较大、人员培训较为困难,采取送外修理。
还有2%的故障,例如:电动机抱轴,处理起来费工费时,对装置平稳运行产生极大威胁,下面对电动机机械故障进行分析。
标签:机械故障;电气故障;电动机1、电动机机械故障分类1.1端盖跑套端盖跑套是指轴承外圈与轴承配合过松,在电机旋转时,轴承外圈在端盖中发生缓慢转动,久而久之,在端盖上配合面上磨出沟槽。
发生跑套时,电机振动较大。
1.2抱轴抱轴是指轴承、轴、轴承盖等转动部件与不转动部件互相摩擦,产生高温,恶性循环而相互粘连在一起,使转子轴不能转动的称谓。
这是电动机最为严重的故障,凡发生此类故障的,会引起更为严重的设备事故,一般会产生如下后果。
1)后果一:线圈大电流冲击。
电动机在抱轴故障发生过程中,转速从同步转速3000r/min经过几分钟后降为零,电机线圈通过很大的电流,使线圈绝缘受到破坏,在以后的安全运行中埋下隐患。
2)后果二:扫膛。
电动机发生抱轴,但轴承内圈与轴颈在短时间内没有完全粘死,转子继续高速运行,导致轴颈磨损严重,高温下轴承润滑脂蒸干,轴承磨损、散架,转子塌陷,与定子发生严重摩擦,这就是我们所说的扫膛。
发生此类故障,电动机除了机壳,其余均损坏,设备报废。
3)后果三:转子轴破坏。
一般经过抱轴的电动机,轴都会发生不同程度的弯曲。
抱轴时温度一般能够达到300~400℃,轴颈会发生退火,原金相组织遭到破坏。
1.3部件损坏1)轴承损坏:常见轴承故障是长期运行后有杂音。
轴承是外购件,只要我们能在进货和选型上注意,这方面故障会大大降低。
2)其它部件损坏:常见的部件损坏还有端盖“搭子”断裂,风扇破损等。
2、故障统计电机跑外套故障频次最高,但只要在巡检中及时发现,此类故障发生后检修的费用是最低的。
大型防爆电动机跑套和抱轴故障分析及处理措施杨小波;李博;秦娟娟【摘要】结合实际生产装置,从电动机结构、工艺、加工手段及使用维护等方面对防爆电动机的跑套和抱轴故障原因进行了分析和汇总,针对产生故障的主要因素,提出了减小跑套和抱轴故障现象的处理措施.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2014(030)014【总页数】3页(P49-50,40)【关键词】防爆电动机;跑套;抱轴;故障分析;处理措施【作者】杨小波;李博;秦娟娟【作者单位】兰州石化设备维修公司,甘肃兰州730060;兰州石化设备维修公司,甘肃兰州730060;兰州工业学院,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TM46防爆电动机是在易燃易爆场所使用的一种电机,运行时不产生火花。
石化行业日趋发展使炼油装置大型化、运行连续化,要求系统运行实现长周期、免维修或少维修,因此,防爆电动机就成为上述要求的关键设备。
但是随着大型炼油装置类型的不断增加,所需配套电动机的种类和规格的猛增,致使大型防爆电机(隔爆型、增安型和无火花型)的数量也越来越多。
大型电动机运作时,由于其所传递的功率较大,在传递力矩的过程中,受到较大的机械冲击力,并且在电动机与装置连接的各零部件加工精度和安装工艺未能达到设计要求时,往往会造成电机上各部件的机械疲劳损伤,尤其是当轴承等零部件发生损坏时,电动机出现跑套和抱轴等机械故障,将导致电动机损坏。
本文针对实际炼油装置大型电动机运行时出现的跑套和和抱轴故障现象,对此进行原因分析并提出处理方法。
1 跑套故障1.1 端盖跑套电动机滚动轴承主要由四部分组成,分别是内圈、外圈、滚动体和保持架,一般情况下内圈与传动轴的轴承档配合,随电机工作一起转动;外圈则安装端盖、箱体等其他支撑物上。
端盖跑套是由于轴承外圈与端盖轴承室的配合过松,因而在电机旋转时,外圈在端盖中发生缓慢转动,长时间运行会在端盖的配合面上磨出一道沟槽,严重时电机就要发生振动。
电动机典型故障及解决措施摘要:本文主要探讨电动机生产运行中发生典型故障(缺油、断轴、进水),通过事故现象分析提出解决措施。
关键词:电动机潜水电机缺油断轴进水随着工农业生产的不断进步,电动机在人类生活中起到越来越大的作用,而电动机发生故障,将会给生产、生活带来或多或少的影响。
下面就电动机在生产运行过程中发生的典型故障为例,探讨事故原因并提出相应的解决措施。
1、电动机典型故障分析1.1 典型事故(1)2011年6月20日,晚上02:47分,岗位人员监测电脑发现旋流井DM4水泵(710kW)运行过程中突然没有运行电流信号,岗位立即组织人员进行现场检查,发现电机冒烟,立即组织人员进行灭火。
检查电机下轴承损坏,轴严重磨损。
拆开后发现电机内部定子绕组不同程度损坏,电机下轴承发红,轴承严重损坏。
(2)2011年9月24日凉水塔2#风机电机(90kW)轴断,此前3个月该电机因电机轴键槽磨损送电机修理厂家修复。
(3)2011年9月23日10:30分调节池搅拌器(25kW,潜水电机)故障,9月24日18:55分2级提升泵3#泵电机(55kW,潜水电机)烧停运;经电气人员对电机绝缘测试,电机绝缘为零,电机接地。
(4)2010年11月29日16时35分,雨水提升5#主泵(560kW,高压潜水电机)在运行当中自动停泵,当班人员迅速到现场查看,机旁操作箱上显示“线盒浸水”报警,后将泵吊出,揭开接线盒盖检查,发现接线盒进水。
1.2 事故原因分析(1)轴承重新更换,电机端盖嵌套后过盈量大或椭圆度超标引起轴承滚珠游隙过小或不均匀导致轴承运行时磨擦力增加,温度急剧上升直至烧毁。
由于定、转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够,致使轴承内、外圈不在一个切面上而引起轴承运行“别劲”后温度升高直至烧毁。
由于电动机本体运行温升过高,且轴承补充油脂不及时造成轴承缺油甚至烧毁。
轴承本身存在制造质量问题。
(2)为了保障发电量,得保证循环水水温为32度,电机频繁启停,对电机造成机械冲击。
设备管理与维修2018翼9(上)图1轴承的轴电流灼蚀痕迹中压电机轴电流故障分析及处理防范刘长富(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300457)摘要:中压电机轴电流会使轴承润滑油脂功效下降,轴承润滑效果降低,表现为径向振动加速度加大、径向振动速度加大等,严重的会造成轴承损坏、电机轴承高温抱轴。
分析平台中压电机轴电流成因及危害,给出处理方法及防范措施。
关键词:中压电机;轴电流;在线诊断;处理防范中图分类号:TM301.4文献标识码:B DOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2018.09.281问题中海石油某海上采油平台4台10.5kV 中压电机中A 机出现过轴承温度异常上升情况,通过检测检查,存在轴承润滑不良症状,根据中压电机运行润滑调整周期和调整量对该中压电机进行润滑调整,调整后温度变化不明显。
后期该中压电机先后出现轴承径向振动加速度增大、径向振动速度增大症状,为避免故障扩大,对该中压电机轴承进行预防性更换,更换后发现自由端轴承外环表面存在线条式灼蚀痕迹(图1),经判断,该线条式灼蚀痕迹由电机轴电流造成。
2线条式灼蚀痕迹成因及危害该电机自由端采用NU220轴承,属滚动轴承,轴承内环固定于主轴轴径上,紧随主轴转动,轴承外环固定于电机自由端端盖轴套内。
该电机未采用变频器供电且周围无高压设备强电场的影响,故轴电流产生机理应为电机在转动过程中,当存在不平衡的磁通交链在主轴上,则在电机主轴的两端形成感应电动势,这个电动势被业界称为轴电压,现场通过示波器及高内阻电压表进行轴电压测量,轴电压在几豪伏到几十伏之间变化,各类电机均存在轴电压,但轴电压的大小不同对电机的影响不同。
电机正常运转后,主轴转动,轴承内圈与外圈通过滚柱相对运动,润滑油脂在其中建立一层润滑油膜,通过验证,新的润滑油脂在轴承内部能建立电阻值良好的油膜,良好的油膜能够承受一定的轴电压,而运行一段时间后的润滑油脂因含杂质、水汽等原因电阻值变小,当轴电压达到几百毫伏时,在轴承的内环、滚柱和外环接触处的油膜即被击穿,轴电流会以主轴、滚动轴承、轴承套、轴承端盖、电机机体为导通形成回路,此时,轴电流会作用于轴承内环、滚柱和外环之间油膜较脆弱的部位,形成灼噬,促使轴承环形成线条式灼痕,由于轴电压处于变化状态,轴电流作用形成的电火花循环作用于轴承,因中压电机转速较高,电火花作用随机,故在轴承上形成不规则灼痕。
电机轴承抱轴事故分析及对策1 引言电机抱轴是指轴承在运行中由于自身或外部原因引起急剧发热,致使轴承内圈抱死在转子端轴上,严重时会烧毁电机。
化肥装置电机抱轴事故发生,影响化肥装置尿素生产运行,且造成严重经济损失。
1995年1月1日300PM01A电机非负荷端轴承与电机转子轴抱死,由于急剧发热导致故障发生处通红,6KV开关继电器保护动作停机,但为时已晚。
循环水风机电机530NM01A电机曾发生电机轴承抱死。
二化117JM电机在试运行中电机轴承抱死,拆开电机检修发现转子轴已弯曲。
电机发生电机轴承抱死,在抱轴处产生大量热量,最终导致电机烧毁。
2 事故原因引起电机抱轴事故的原因很多,主要分为内部原因和外部原因。
电机的内部原因有:轴承质量不好;润滑脂质量不好;润滑脂加入量不合适;检修工艺不当;电机运行时振动超标;转子上有轴电压。
电机外部原因主要有:非户外型电机户外安装或用水冲洗电机;电机安装基础不牢固;电机周围环境温度过高。
上述几起电机抱轴事故,主要是电机内部原因造成的。
3 故障机理分析3.1 电机轴承内圈和转子轴之间为过盈配合,两个接触表面之间没有相对运动。
但电机拖动负载后,容易出现小幅的相对运动。
接触面的接触压力使结合表面的微凸体产生塑性变形,当塑性变形足够大时,就发生金属粘着。
在外界小幅振动的反复作用下,出现粘着点剪切,粘附金属脱落,剪切处表面被氧化,由于两表面紧配合,磨屑很难排出,因而成为磨料,加速了微动磨损的进程。
这样循环往复,最终导致元件损坏。
3.2 当电机投入运行初期,配合副之间的状态良好,相对运动正常,表面未产生疲劳和磨损。
随着设备运行时间的加长,润滑介质消耗和润滑效果降低,配合副之间摩擦因数变大且产生了磨损,磨损量随着设备运行时间逐渐加大。
两个相对运动的接触表面相互摩擦后,表面会呈现擦伤痕迹,由于固相焊合作用会导致粘着磨损。
两个相互接触表面擦伤后形成的微凸处,因接触压力很大,产生变形,金属表面膜破裂,出现纯金属表面接触,导致固相焊合,形成粘着点。
高速电机抱轴原因分析和解决方法
分析高速电机抱轴的原因,提出正确的解决方法,取得良好效果。
问题背景化工集团醋酸分公司隶属于中石油大庆油田有限责任公司,成立于2006年12月,现有在册职工412人,固定资产15.02亿元。
主要以甲醇、一氧化碳为原料,采用低压液相羰基合成工艺,生产20万吨/年优质醋酸。
共有设备608台,动设备就有220台,其中两极高速电机占75%以上,主要分布于装置的各关键工序,自2007年开工投产以来,两极高速电机故障频出。
其中尤其以位于造气车间脱硫脱碳工序的贫液泵P1504电机最为典型,先后两次发生抱轴事故,严重制约和影响装置的安全稳定长周期运行。
问题分析紧急停机后发现电动机盘不动车,电机轴已抱死。
引起电机抱轴事故的原因很多,主要分为内部原因和外部原因。
电机的内部原因有:轴承质量不好;润滑脂质量不好;润滑脂加入量不合适;检修工艺不当;电机运行时振动超标;转子上有轴电压。
电机外部原因主要有:非户外型电机户外安装或用水冲洗电机;电机安装基础不牢固;电机周围环境温度过高。
经解体检查发现,轴承润滑脂烧尽,轴承保持架损坏变形,滚子和滑道过热发蓝,轴承座防爆曲路与轴结合处烧结抱死。
经分析问题出在以下两方面: 2.1.该电机轴承选用SKF钢制保持架,相对于黄铜保持架,其极限转速有所降低,在同等运行条件下更容易失效损坏。
据轴承有关资料表明,一般情况下,在同种保持架,同种润滑条件下,随着轴承型号的增大,其极限转速相应减小。
对于极限转速与电机转速接近的轴承,最好不用。
2P高压电机的转速一般为2970~2990r/min,因受两极高压电机轴伸直径的限制与润滑条件,轴承只能在NU216219与6216~6219、6316~6318中选取。
对于6216~6219、6316~6319球轴承,各种保持架的轴承都有较高的极限转速;而NU216、NU217柱轴承,各种保持架也都有较高的极限转速,可以任意选择;而NU218~NU219情况却不同,例如NSK轴承以黄铜保持架作为标准保持架,NU218M、NU219M分别为4000r/min与3800r/min,而钢保持架(无后缀或后缀为w)轴承,NU218、NU219分别对应为3200r/min和3040r/min;SKF较少供应黄铜保持架轴承,其钢保持架轴承因设计时适当提高了承载力,故SKF轴承与NSK同型号轴承相比,其极限转速便有所降低。
因此对SKF钢保持架的NU218、。