11A01型电动列车牵引电机轴承故障分析与预防性维修
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摘要:牵引电机是地铁列车上最重要的设备之一,其工作的可靠性对整列车的正常运行有决定性影响。
电机长期运行后容易发生各类故障,如何及时地对故障原因作出准确判断并进行相应的处理,是防止电机故障扩大化、保证列车正常运行的一项重要工作。
本文通过对11a01型电动列车牵引电机轴承故障的案例分析,提出轴承故障的预防性维修措施。
关键词:牵引电机;轴承故障;预防措施引言牵引电机是轨道交通列车传动系统的主要设备,电机轴承又为牵引电机的重要部件之一。
轴承负荷较大,除承受重量外,还要承受牵引力或制动力以及相当剧烈的轮轨冲击与齿轮啮合不良等引起的附加负荷。
轴承故障极易造成电枢卡死而使机车无法牵引,区间停车的恶劣后果。
因此,保证牵引电机轴承质量良好,是确保运输畅通的必要条件之一。
11a01型电动列车在运行过程中,发现牵引电机轴承异声故障。
经过进一步检修发现轴承故障,及时采取预防性维修措施,保证了地铁车辆的安全运营。
1、故障概述2015年2月20日,1108#列车在枫桥路上行mp2车底有异味。
待列车运营至龙华上行清客完毕后日检人员上车确认该车轴3牵引电机卡死,将电机联轴节松开后列车回库。
根据vcu 故障记录显示,mp2车存在牵引严重故障,进一步检查确认mp2轴3牵引电机已完全卡死无法转动,电机温度贴片已达到贴片最大值,随即决定架车更换该车牵引电机。
经过该次事件,11号线对所有列车的牵引电机状态集中展开了一次普查和故障数据搜集、分析工作,在检查和汇总过程中发现在正线运营或检修中多列车牵引电机出现堵转、异声、焦味等故障。
2014年11a01型牵引电机故障发生数为18次,平均1.5次/月;而2015年牵引电机故障数量明显上升至64次,平均5次/月。
在此基础上,以2015年所有故障数据为样本,进一步统计故障主要分布情况,如下图所示。
从上图可见,11a01型电动列车牵引电机故障主要集中在总成部分,其中电机异声发生36次,占总数的62%;电机渗油为18次,占总数的31%;其他原因4次,占总数的7%。
动车组牵引电机故障分析及诊断铁路运输作为我国最为重要的交通方式,尤其是客运的动车组列车更与人们的生活息息相关。
随着我国“八纵八横”的提出,我国铁路运营里程达到了历史新高。
尤其是近些年复兴号的上线运营,使动车组列车速度等级提上新高。
动车组列车在运营过程中会出现牵引电机故障的情况发生,牵引电机作为动车组列车的最为重要的驱动部件,故障的处理确保了动车组列车运行的安全性。
本文基于动车组列车牵引电机的结构及功能,提出运营过程中常见故障的解决方式。
标签:动车组;牵引电机;结构功能;故障引言:牵引电机的状态关系到整個动车组的安全运行,所以对动车组牵引电机的故障诊断十分必要。
本文基于牵引电机的结构进行分析,提出了牵引电机常见故障转子故障,定子故障,轴承故障,电机偏心故障,并对动车组牵引电机的常见故障诊断方法进行了研究。
1. 牵引电机结构我国动车组普遍采用的三相鼠笼式异步电机,采用架悬式悬挂,强迫风冷方式散热组成。
我国的CRH1型车牵引电机采用三相鼠笼式异步电机,每辆动力车辆带有4个牵引电机,全列20个;CRH2型动车组列车采用四极三相鼠笼式异步电机。
每辆动力转向架具有16个电机,电机组装方式见动车组转向架组成图。
牵引电机主要由定子、转子、轴承和机座组成。
以某车型动车组牵引电机为例,采用YJ105A型电机,该电机克服直流牵引电机的众多弊端。
2. 牵引电机常见故障牵引电机在列车前进过程中存在供电驱动,制动蓄电的功能,在运行过程中,由于速度等级较高,常出现各种各样的故障,根据某动车段反馈的信息,常见的牵引电机故障有4部分组成,比例如图表2所示。
3. 牵引电机常见故障牵引电机在列车前进过程中存在供电驱动,制动蓄电的功能,在运行过程中,由于速度等级较高,常出现各种各样的故障,根据某动车段反馈的信息,常见的牵引电机故障有4部分组成[1]。
3.1转子故障牵引电机常见的转子故障有转子断条和断裂。
这些故障会使动车组列车整个驱动装置温度过高,造成牵引电机负载太高,压力太大。
地铁牵引电机轴承异音故障分析摘要:地铁牵引电机在经过长时间的运行之后,各方面都容易发生一些故障,就需要及时的对电机出现的故障进行修理。
在电机实际的运行中,如何对发生的故障进行及时的排查就成了首要的问题,及时对故障进行修理,也可以保障地铁牵引电机的正常运行。
本文主要对电机发生的故障类型和一系列的诊断方法做了简要的探究。
关键词:电机;轴承异音;故障类型;诊断方法1.引言随着我国经济的快速发展,城市的交通压力变得越来越大。
为了从一定程度上缓解城市的交通压力,地铁逐渐的兴起并被广泛的应用起来。
牵引电机是地铁在实际的运行当中不可缺少的一个重要设备。
因此,牵引电机能否正常运行直接关系到地铁的行车安全问题。
而轴承是电机配件组成中的最主要的部分,对轴承必须给予足够的重视程度。
通过对地铁的轴承故障进行充分的研究之后发现,轴承异音故障是最容易发生的一类情况。
因此本文主要对轴承异音进行主要的探讨。
2.常见的电机故障类型2.1通电后不能正常运行,但没有异响地铁牵引电机在实际的运行过程中经常会出现通电后电机不能工作的故障,但是电机没有出现特殊的现象,比如说发出异响以及出现异味等问题。
造成电机不能正常工作的原因可能有以下几点。
第一,电源的连接问题。
在应用电机的时候,可能由于插头不良或者电路的问题,造成电机的电源连接不上。
这样电机就不会正常的进行工作。
第二,过流继电器的调节不当。
在应用电机的时候,如果过流继电器的调节程度过于低,那么就不会有足够的电流支持电机运转。
第三,熔丝可能发生了熔断现象。
熔丝一旦发生熔断现象,那么电路就会受到影响,不能正常的通过电流,那么也就不会支持电机运转,从而造成电机故障。
2.2通电后不能正常运行,并伴有异响电机在连接电源以后,不能正常的进行运转,并且还会发出嗡嗡的声音,这时候就可以判断电机发生了故障。
通过对电机这种情况下的故障问题进行充分的研究之后发现,原因可能有以下几种。
第一,电机的定子之间存在着断路现象。
地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施分析第一篇范文:地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施分析摘要:地铁作为我国大中城市公共交通的骨干,其安全、可靠、高效的运行对城市经济发展和市民出行具有重要意义。
地铁车辆牵引电机轴承故障是影响地铁安全运行的一个重要因素。
本文将对地铁车辆牵引电机轴承故障进行分析,并提出相应的改善措施,以提高地铁车辆的运行质量和安全性。
一、地铁车辆牵引电机轴承故障类型及原因1. 磨损故障:由于轴承长时间运行,润滑不良、杂质进入等原因导致轴承磨损,使其间隙增大,影响电机正常运行。
2. 断裂故障:轴承在高温、高压等极端条件下,容易发生材料疲劳,导致轴承断裂。
3. 松动故障:轴承固定不良或轴承部件磨损,导致轴承松动,使电机运行不稳定。
4. 噪音故障:轴承磨损、断裂等原因导致电机运行时产生异常噪音。
二、地铁车辆牵引电机轴承故障分析方法1. 外观检查:通过对轴承外观进行检查,观察是否有磨损、断裂等现象。
2. 声音检测:通过听觉判断电机运行时是否存在异常噪音。
3. 振动检测:利用振动分析仪器检测电机轴承的振动情况,分析轴承故障原因。
4. 温度检测:检测电机轴承的温度,判断是否存在过热现象。
5. 润滑油分析:对轴承润滑油进行分析,判断油质是否合格,润滑效果是否良好。
三、地铁车辆牵引电机轴承故障改善措施1. 优化轴承选型:根据地铁车辆运行工况,选择适合的轴承类型和材质,提高轴承的承载能力和耐磨性。
2. 完善润滑系统:确保轴承具有良好的润滑条件,降低磨损和故障风险。
3. 加强检修与维护:定期对轴承进行检修和维护,及时发现并处理故障隐患。
4. 提高安装精度:确保轴承安装过程中,各部件配合良好,减小故障风险。
5. 强化监测与预警:建立完善的监测系统,实时掌握轴承运行状态,提前发现并预警潜在故障。
四、结论地铁车辆牵引电机轴承故障对地铁安全运行具有重要影响。
通过对轴承故障类型、原因及分析方法的探讨,本文提出了相应的改善措施,为提高地铁车辆运行质量和安全性提供参考。
牵引电机轴承故障分析及控制措施【摘要】牵引电机是机车走行部的重要关键部件,轴承则是牵引电机的重要部件之一,其性能直接影响机车的正常运行。
当轴承发生碎裂、破损、烧结等故障时则严重影响机车的行车安全。
因此控制牵引电机轴承故障发生率成了各大主机厂的重中之重。
本文分析了内燃机车牵引电机轴承故障的一些主要原因,并提出了预防措施。
【关键词】内燃机车;牵引电动机;轴承;冲击报警1 问题的提出2013年我公司DF系列牵引电机厂内外轴承故障数为31起,其中厂内8起,厂外23起。
厂内轴承故障的现象为轴承振动报警和轴承温升报警,导致此类故障的原因有组装异物、轴承电蚀、窜油等,厂内轴承故障分布见图1。
厂外轴承故障的现象为轴承润滑脂混装,轴承剥离、轴承窜油、异物等现象。
厂外轴承故障分布图见图2.厂内发生轴承故障时需架车跟换轴承并重新上线验证,影响了公司交车节点,造成了重大返工;厂外发生轴承故障时电机则需返厂修。
无论厂内还是厂外发生轴承故障,均给公司的造成了不少的经济损失,因此解决此类重大问题迫在眉睫,刻不容缓。
2 造成轴承故障的主要原因分析2.1 轴承本身质量问题轴承在拆包组装前就存在问题,如保持架铆钉有松动、保持架变形有磕碰伤、滚柱或滚道上有划痕、甚至轴承有锈蚀等现象。
因轴承在新造时采用抽查方式,因此存在这些缺陷的个别轴承很有可能当成合格品装车使用,一旦装车使用必然会轴承报警。
2.2 组装不当导致轴承有磕碰伤电机轴承组装时一般采用油压机将轴承外圈压入轴承室中,在压入过程中如果偏压,容易导致外圈变形,受损伤,更不可采用敲击的方法将轴承装入轴承室。
轴承内圈和外圈滚柱装配时,如有偏斜容易在滚柱和滚道面上产生轴向擦痕,从而导致轴承运行时报警。
例如:DF11-0293机车陪试时发生一次34位轴承一级冲击报警,回厂后从唐智软件分析得出,该位除了发生一次冲击报警外,还发生了6次单次预警。
该车架车更换了3D牵引电机非传动端的小轴承。
根据拆检情况分析:1)轴承内圈滚道面边缘有等边三角形的磕碰伤,系组装时滚柱与内圈滚道面磕碰所致,见图3。
电力机车牵引电机轴承故障分析发布时间:2021-05-17T11:14:06.360Z 来源:《科学与技术》2021年4期作者:林昌旭李男姜广源[导读] 在社会经济与科技的飞速进步的背景下,铁路交通运输已经成为了一种较为常见的出行方式林昌旭李男姜广源中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 116000摘要:在社会经济与科技的飞速进步的背景下,铁路交通运输已经成为了一种较为常见的出行方式,各类动车、机车等的不断发展对于中长距离的高速运输也具有了一定的优势。
电力机车在运行的过程中需要有牵引结构为其赋予动力,其内部的轴承结构是一个重要的传输运转零件,在进行维修保养时必须要加强关注,防止产生磨损和开裂问题。
因此,以下将分析电车的牵引电机轴承故障和原因,并详细讨论故障处理的办法。
关键词:电力机车;牵引电机;轴承故障引言:随着铁路交通技术的不断革新,在行驶的速度和稳定性上都有十分明显的提升,其中的电力机车作为重要的牵引动力是重要的保障性设施。
牵引电机是为电力汽车提供动力的重要来源,在其运转的过程当中,需要通过轴承转动来实现动力传输,轴承的稳定性会直接影响机车的安全和稳定,必须要重视对其保养维护和故障检验。
一、机车中牵引电机轴承故障概述机车的运行动力主要来自于牵引电机的高效运转,并利用其中的轴承和转子等零件实现动力传输。
在机车的服役过程中,轴承部位承担了较大的重力和冲击,表面的磨损会不断加剧,导致车辆的运转稳定性受到了较大的影响[1]。
在定期开展的机车保养与检查中发现,某机务段内的机车牵引轴承部位出现了不同程度的磨损问题,严重者甚至有超出报废限度的轴承车辆,对于保障运输安全有极大的影响。
二、电机轴承的故障原因分析(一)直观检验分析直观检测的方式是指将电机进行拆解,查验传动部位的实际情况,关注轴承和齿轮位置的磨损程度。
在一些实际的检验案例中发现,部分电机内部的轴承磨损程度较为严重,甚至在滚柱的表面产生了深浅布艺的凹痕,必须要对其进行更换处理。
动车组牵引电机轴承超温故障原因分析及优化措施研究
吴国栋;沙淼;单巍;任广强
【期刊名称】《铁道学报》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】针对某平台动车组牵引电机频繁出现轴承超温报警故障问题,展开轴承超温故障原因分析。
根据润滑脂过温劣化和轴承电腐蚀两类故障特征现象,判定轴承
超温由轴间功率分配不平衡、轴电压过大和轴承绝缘抗击穿能力低导致。
研究各轴电机功率分配差异、动车组接地方式、轴承绝缘涂层厚度等影响因素,明确轴承超
温故障产生原因及机理。
结果表明,车控驱动的动车出现轮轴滑行或空转时,会导致
其他轴电机过载升温加速润滑脂老化;由分合闸过电压产生的牵引电机轴电压与接
地位置和回路参数相关,不同位置接地方案下轴电压的差异最高可达到两倍;在较高
轴电压下,轴承绝缘涂层厚度不足会导致绝缘击穿,造成轴电流对轴承的损伤,最终导致轴承异常磨损超温。
为防止轴承超温故障频繁出现,提出TCU控制逻辑优化、整车接地方式优化及绝缘涂层厚度优化等措施,为列车安全运行提供有效的优化方案。
【总页数】7页(P56-62)
【作者】吴国栋;沙淼;单巍;任广强
【作者单位】中国国家铁路集团有限公司;中车长春轨道客车股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U262.4;TH133.3
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电动机滚动轴承故障及检修判断滚动轴承的故障及检修,那么首先我们应该了解滚动轴承的知识。
也就是说我们应该知道什么叫滚动轴承,及滚动轴承的构造。
1按滚动轴承结构类型分类(1) 轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同,分为:1) 向心轴承----主要用于承受径向载荷的滚动轴承,其公称接触角从0到45。
按公称接触角不同,又分为:径向接触轴承----公称接触角为0的向心轴承:向心角接触轴承----公称接触角大于0到45的向心轴承。
2) 推力轴承----主要用于承受轴向载荷的滚动轴承,其公称接触角大于45到90。
按公称接触角不同又分为:轴向接触轴承----公称接触角为90的推力轴承:推力角接触轴承----公称接触角大于45但小于90的推力轴承。
(2) 轴承按其滚动体的种类,分为:1) 球轴承----滚动体为球:2) 滚子轴承----滚动体为滚子。
滚子轴承按滚子种类,又分为:圆柱滚子轴承----滚动体是圆柱滚子的轴承,圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3 ;滚针轴承----滚动体是滚针的轴承,滚针的长度与直径之比大于3,但直径小于或等于5mm; 圆锥滚子轴承----滚动体是圆锥滚子的轴承; 调心滚子轴承一一滚动体是球面滚子的轴承。
(3) 轴承按其工作时能否调心,分为:1) 调心轴承----滚道是球面形的,能适应两滚道轴心线间的角偏差及角运动的轴承;2) 非调心轴承(刚性轴承)----能阻抗滚道间轴心线角偏移的轴承。
(4) 轴承按滚动体的列数,分为:1) 单列轴承----具有一列滚动体的轴承;2) 双列轴承----具有两列滚动体的轴承;3) 多列轴承----具有多于两列滚动体的轴承,如三列、四列轴承。
(5) 轴承按其部件能否分离,分为:1)可分离轴承----具有可分离部件的轴承;2)不可分离轴承----轴承在最终配套后,套圈均不能任意自由分离的轴承。
(6) 轴承按其结构形状(如有无装填槽,有无内、外圈以及套圈的形状,挡边的结构,甚至有无保持架等)还可以分为多种结构类型。
地铁牵引电机故障原因分析及改进措施摘要:目前,国内地铁车厢不断进入车架大修期,牵引电机的维修是大修的重要组成部分之一。
各大地铁公司的轿厢牵引电动机的许多轴承都存在电腐蚀,甚至出现滚珠严重磨损、轴承滑动等故障。
西门子牵引电机、深圳地铁、杭州地铁、光复地铁等在全国多处设施均观察到此现象。
牵引电机轴承电腐蚀影响车辆的可靠性,降低地铁车辆的运行安全,情况严重,会导致巨大的经济损失。
为避免轴承电腐蚀问题,通过对牵引电机大修进行改装,在牵引电机非电端插入接地环,可有效解决轴承电腐蚀问题,延长使用寿命牵引电机和轴承的使用寿命。
关键词:地铁牵引电机;故障原因分析;改进措施引言在地铁车厢的日常运行中,其电动机极易出现故障,影响地铁车厢的安全可靠性能。
针对这种故障,只有及时诊断、分析和修复,才能避免相同故障的再次发生。
因此,有必要对地铁车辆发动机牵引故障的诊断和修复方法进行分析。
1牵引电机轴承电腐蚀原因及分析1.1 牵引逆变器方面由于变频器的输出不是标准的正弦波,而是具有一定工作分数的方波,因此必然含有一定的谐波分量,引起轴的电磁感应,产生轴电压。
特别是逆变器输出电压中的零序分量,由于不能在定子线圈中形成有效的闭环,更容易通过线圈端部、轴、轴承和机座,从而导致轴电流的产生,对电机轴承的寿命不利。
为了将电机轴电压的风险降到最低,变频器应采取以下措施: 1)增加主电路末端的EMC 接地电容,提高主电路对外部电磁干扰的抵抗能力,降低线路脉冲含量,进而降低电机轴电压的发生。
中机机械公司、珠江中机电机公司、泰电机公司在国内多条线路在牵引电机轴承发生电腐蚀后测试,增加EMI电容(或改变EMI电容值)可以有效降低轴电压,最大振幅降低70 - 80V。
(2)由于分布电容的存在,轴电流的幅值与逆变器输出电压的变化率有关,输出电压的变化率越大,得到的轴电流越大;反过来,输出电压的变化率主要与载波频率有关,载波频率越高,所得电压的变化率越大。
11A01型电动列车牵引电机轴承故障分析与预防性维修作者:解嵩博来源:《科学与财富》2016年第19期摘要:牵引电机是地铁列车上最重要的设备之一,其工作的可靠性对整列车的正常运行有决定性影响。
电机长期运行后容易发生各类故障,如何及时地对故障原因作出准确判断并进行相应的处理,是防止电机故障扩大化、保证列车正常运行的一项重要工作。
本文通过对11A01型电动列车牵引电机轴承故障的案例分析,提出轴承故障的预防性维修措施。
关键词:牵引电机;轴承故障;预防措施引言牵引电机是轨道交通列车传动系统的主要设备,电机轴承又为牵引电机的重要部件之一。
轴承负荷较大,除承受重量外,还要承受牵引力或制动力以及相当剧烈的轮轨冲击与齿轮啮合不良等引起的附加负荷。
轴承故障极易造成电枢卡死而使机车无法牵引,区间停车的恶劣后果。
因此,保证牵引电机轴承质量良好,是确保运输畅通的必要条件之一。
11A01型电动列车在运行过程中,发现牵引电机轴承异声故障。
经过进一步检修发现轴承故障,及时采取预防性维修措施,保证了地铁车辆的安全运营。
1、故障概述2015年2月20日,1108#列车在枫桥路上行MP2车底有异味。
待列车运营至龙华上行清客完毕后日检人员上车确认该车轴3牵引电机卡死,将电机联轴节松开后列车回库。
根据VCU 故障记录显示,MP2车存在牵引严重故障,进一步检查确认MP2轴3牵引电机已完全卡死无法转动,电机温度贴片已达到贴片最大值,随即决定架车更换该车牵引电机。
经过该次事件,11号线对所有列车的牵引电机状态集中展开了一次普查和故障数据搜集、分析工作,在检查和汇总过程中发现在正线运营或检修中多列车牵引电机出现堵转、异声、焦味等故障。
2014年11A01型牵引电机故障发生数为18次,平均1.5次/月;而2015年牵引电机故障数量明显上升至64次,平均5次/月。
在此基础上,以2015年所有故障数据为样本,进一步统计故障主要分布情况,如下图所示。
从上图可见,11A01型电动列车牵引电机故障主要集中在总成部分,其中电机异声发生36次,占总数的62%;电机渗油为18次,占总数的31%;其他原因4次,占总数的7%。
可见,牵引电机故障率正在呈逐渐上升趋势。
牵引电机是机车走行部的重要关键部件,轴承则是牵引电机的重要部件之一,其性能直接影响机车的正常运行。
当轴承发生碎裂、破损、烧结等故障时则严重影响机车的行车安全。
2、11A01型电动列车牵引电机轴承异声原因分析通常电机运行中存在异声的故障原因与许多因素有关系,如定子和转子的槽楔或绝缘纸相摩擦;轴承磨损或者是油内、滚道内、滚体面粘附砂粒等异物;铁芯存在松动;轴承缺油或油量不足;风道填塞、风扇摩擦风罩;电源电压过高或定子绕组之间短路、错接等。
对于轴承损坏,从其本身来看也可能与这几方面有关:1)轴承有划痕、毛刺、飞边;2)轴承保持架铆钉松动、断裂;3)轴承内、外圈椭圆度超差;4)轴承转动不灵活、卡滞。
11A01型电动列车原采用西门子RAL7012型牵引电机,驱动端和非驱动端轴承品牌均为FAG的滚动轴承。
在电机出现故障后及时准确地分析故障原因才能采取相应的预防措施来降低故障发生几率,确保设备正常运行,减少故障隐患。
2.1三相线屏蔽层失效引起轴电流考虑到近一年牵引电机故障发生频率较高,11号线曾委托西门子公司对轴承进行检测,在拆开被检查列车的牵引电机轴承后可以发现几乎所有滚子都有发黑的现象,其中个别滚子还有剥落等其他现象。
另据西门子提供的检测报告来看,所有轴承的径向间隙都接近允许公差范围的上限,除此以外未见其他任何异常或脱落、腐蚀等情况。
基于上述故障情况,西门子作了进一步检查后发现有三相线屏蔽层失效引起轴电流的现象。
主要检查方法是通过万用表分别测量牵引电机跨接线盒内的三相电缆、牵引箱跨接线盒内的三相电缆以及连接牵引电机和牵引箱之间跨接线盒内三相电缆的阻值来判断线缆屏蔽层是否正常。
检查结果发现在牵引电机和牵引箱之间的跨接线盒内,三相电缆中有一相线的实测阻值不同于其他所有线缆的实测阻值。
正常情况下,每一相线的阻值应该小于1欧姆,而异常线缆的阻值达到36.6欧姆,这一数值远远超过标准。
待重新改进上图线缆的屏蔽层后,多次测得实际阻值为0.4欧姆正常情况下,轴承与轴承间有润滑油膜的存在,起到绝缘的作用。
由于较低的轴电压,这层润滑油膜仍能保护其绝缘性能,不会产生轴电流。
但是当轴电压增加到一定数值时,尤其在电动机启动时,轴承内的润滑油膜还未稳定形成,轴电压将击穿油膜而放电,构成回路,轴电流将从轴承和转轴的金属接触点通过,由于该金属接触点很小,所以这些点的电流密度大,在瞬间产生高温,使轴承局部烧熔,被烧熔的轴承局部合金在碾压力的作用下飞溅,于是在轴承内表面上烧出小凹坑。
一般由于转轴硬度及机械强度比轴承烧熔合金的高,通常表现出来的症状是轴承内表面被压出条状电弧伤痕。
凡是轴电流引起的烧伤,在拆除轴承检查时会发现轴承内外圈跑道上有像搓板样的条形烧伤痕迹,这是轴电流对滚动轴承破坏的共同特征。
造成搓板样的烧痕是由于滚柱或滚珠在轴承圈的跑道上滚动和碾压跑道时,在碾压接触地方,接触电阻很小,并将润滑脂挤向两侧,当滚动体将要离开原位置时,产生小间隙,这时会有放电现象产生,类似于电火花作用和影响,将跑道表面烧成线条状痕迹。
当后来的滚动体继续向前转动时,因碾压使烧痕压平、压光,所以跑道表面会出现光亮,同时其表面还伴有麻点、伤痕,有的甚至还有裂纹出现。
同时,电机轴温度上升很快,并伴有润滑油脂流出。
除了上述这一点,我们还分析了其他可能造成牵引电机轴承损坏的原因,例如轴承注油工艺欠缺、保持架脱落损坏或者滚子在运转过程中存在一定程度的滑动等。
2.2轴承注油工艺欠缺电机装配时,不仅要注意润滑脂的加注量,也要注意均匀度。
牵引电机轴承添加的润滑脂不足,会使轴承运转时不能得到良好的润滑,从而出现发热现象,进一步使润滑脂变质,润滑恶化而严重发热,而使滚动体和套圈因过热而变色,使材质退火或产生热裂纹,当轴承旋转件与支撑的其他零件、例如密封件等发生严重触碰时,就会造成轴承烧损。
目前11号线要求给牵引电机加油时先在加油枪内注满Gadus S3V220C2油脂,并在每台电机加油前和加油后用电子秤对加油枪进行称重,计算差值并记录在专项“牵引电机加油记录表”上,保证每台电机内加入油脂量在规定标准内。
等取下电机注油口上橡胶保护套后再使用加油枪,先在每台电机的底端加注30±3g油脂,再在侧端加注15±3g油脂。
同时在加注时必须用手顶住注油头,以防油脂向外泄漏。
结束后使用白布将电机注油口附近油脂擦去并将电机注油口上橡胶保护套复位。
在第一次加注称重前,需多放几次枪,把加油枪内部的空气放光,保证在正式加注油脂时每次都能有油脂出来。
事实上要想使轴承均匀注油,最好是在电机轴承一边旋转时一边注油。
若要使电机旋转但列车不前进,就必须要让轮对腾空脱离轨道。
但由于现在11号线现场检修条件与环境只能做到在列车停止且电机不工作的状态下才能进行电机轴承润滑油注油的工作,完成后在库内前后移动至少3次列车,或者让列车换道,尽可能使之前加注进去的油脂在电机内分散开。
2.3保持架损坏由于装配或使用不当可能会引起保持架发生变形,增加它与滚动体之间的摩擦,甚至使某些滚动体卡死不能滚动,也有可能造成保持架与内外圈发生摩擦等。
这一损伤会进一步使振动、噪声与发热加剧,导致轴承损坏。
2.4点蚀造成滚动轴承失效滚动轴承点蚀是轴承使用一段时间后出现的一种疲劳性表层剥落,因为轴承使用时滚动体和内外圈相互接触,要承受相当大的载荷,而轴承的材料也有一定的使用寿命,甚至出现质量不符合要求等问题,当轴承达到一定使用次数后,应力就会改变那些有问题的接触面,从而使一些部位出现鱼鳞状的疲劳剥落点。
这时,轴承也会随之失去设计的能效,不能圆滑、平稳地继续运转了。
轴承点蚀原因是轴承工作过热及轴承间隙过大,造成轴承中部疲劳损伤、疲劳点蚀或疲劳脱落。
这种损伤大多是因为超载、轴承间隙过大,或者润滑油不清洁、内中混有异物所致。
除轴承本身材料与制造质量以及使用中承受的重力非正常影响之外,使用的润滑油中含有水分或者杂质也是出现点蚀而导致轴承寿命降低的重要因素。
3、针对牵引电机轴承故障的预防性维修措施在日常检修作业中,主要通过噪声识别和温度跟踪等方式来辅助判断所有电机的情况。
噪声识别主要是通过人工手动操作和借助仪器来共同判断。
先由检修人员分开联轴节再快速转动电机听声音辨别,正常时联轴节应轻快灵活、无噪声、无卡滞现象。
若转动起来有“喀达”、“喀达”的撞击声则初步判定为异常并将检查结果记录在“11号线列车牵引电机普查情况汇总表”内;然后通过听音器或听音棒贴在外壳上可清楚地听到轴承的声音,也可采用测声器对运转轴承的滚动声的大小及音质进行检测,分辨出不同的故障。
温度跟踪主要是由当班日检人员在牵引电机外表面贴温度测试纸,按要求进行跟踪检查并记录在跟踪记录单上。
一旦发现单个牵引电机的温度超过全车平均温度10度(平均温度不包括异常牵引电机的温度),初步判定牵引电机有异常现象并将及时扣车检查。
当然,仅仅依靠上述方法是远远不够的,为了切实有效降低故障率,还有以下几方面内容作为牵引电机轴承的预防性维修措施。
3.1 改进电机轴承润滑油的注油方式由于最好的注油方式是在电机轴承一边旋转时一边注油,若要使电机旋转但列车不会前进就必须要让轮对腾空脱离轨道。
为了克服检修现场的实际困难,11号线与设备管理部联系专门采购了一台轮对抬升装置。
该装置可以在不进行转向架落车的情况下,将轮对单独进行抬升使其离开轨道。
同时该装置附带有伺服电机,可以在将轮对抬升离开轨道的同时,使轮对在可控的速度下进行旋转,从而带动电机轴承一起转动,使用该设备就可以实现安全地将轴承一边转动一边注油的工作。
目前该注油方式刚开始进行,技术人员将会持续跟踪,相信对电机轴承损坏问题带来很好的效果。
3.2 更换牵引电机轴承选型目前11A01型电动列车牵引电机轴承品牌由FAG更换为SKF。
其中,驱动端轴承FAG 6016M.P6R85.105.J20AA更换为SKF 6016 M/P65HS0VG2211;非驱动端轴承FAG DIN43283-NU 210 E.M1.R65.80.F1.J20A更换为SKF NU210 ECM/C3HVA 3091。
该型号轴承特点是无论内环还是外环都带有陶瓷涂层,作用是能够防止电流通过,具有绝缘能力。
11号线现已开始配合大修合资公司同时展开电机拆装及轴承更换,将所有运营公里达到40万公里列车的电机进行提前更换。
3.3 润滑脂的控制电机装配时,注入轴承的润滑脂必须清洁。
润滑脂不干净,混有杂质,特别是坚硬的杂质易造成轴承非正常磨损,引起轴承故障。