高壓電機滾動軸承故障及改進

高壓電機作為發電廠最重要的輔助能源，分布廣泛，數量眾多。滾動軸承是運行中損壞最頻繁的電機部件，占電機故障的最大比例。如果西瑪電機滾動軸承故障嚴重，電機定轉子將被清掃，電機將損壞，負載輸出將發生變化，影響系統的正常安全運行。本文結合某高壓電機在日常運行中的情況，分析了軸承故障的原因和過程。制定改進措施，消除軸承故障，延長軸承壽命，解決電機軸承運行中發熱、漏油、壽命低和突然損壞的問題，降低維護成本，將因軸承原因導致的設備運行降至最低。


1.軸承故障的原因

1.1潤滑不良和潤滑管理不當

潤滑脂是軸承潤滑的關鍵。潤滑脂可以在軸承的運動表面之間形成油膜，從而減少磨損，還可以散發軸承運動產生的熱量，防止軸承在高溫下損壞。面對過去的問題，主要焦點是潤滑管理不當。雖然所選潤滑脂具有良好的耐高溫性和機械穩定性，但粘度太大，補充量不準確，日常維護總是擔心潤滑，潤滑脂少，定期添加的油太多，油量沒有參數標準。由于許多西瑪電機都是外包的，潤滑脂的混合使用由來已久，因此缺乏使用喇叭指針評估工作條件的經驗。

1.2電機裝配不當

例如，運行兩個月后，#3機器的#3真空泵電機出現負載側軸承問題。分析軸承磨損后，發現定子和轉子不同心。由專業制造商加工負載側軸承室。但兩個月后，同樣的問題再次出現在非負載側軸承上。它表明，非負載側軸承也是一種用于固定和軸向目的的雙滾道軸承（由于熱膨脹，兩側定位需要更高的轉軸長度計算精度）。沒有足夠的強度來倒塌。因此，判斷轉子仍有反向推力。檢查發現，軸承座圈的位置向前移動，這是因為軸承中的油蓋有厚（約1毫米）的絕緣墊。

1.3軸承裝配不正確

西瑪電機安裝的軸承配合公差過緊或過松，裝配過程中的溫度控制不正確軸承安裝不正確。軸承內圈和轉子軸頸過緊或裝配不規范，臥式電機中裝配良好的滾動軸承僅徑向加載。如果干擾過大或過小，會加劇軸承老化和損壞。

例如，第一加熱站A的冷凝水回收泵的電機在運行過程中可以聽到負載側軸承的明顯異常噪音。雖然軸承溫度不高，但外油蓋的放油孔經常滴油。拆卸時，發現負載側的軸承屬于NU系列（將該軸承安裝在非負載側更有意義），內圈未安裝在旋轉軸上，偏差約為一厘米。因此，滾子和滾道之間的接觸面積太小，磨損嚴重，內圈與擋油板摩擦，產生與潤滑脂混合的鐵銷。

1.4異物進入軸承

軸承加油時，軸承內混入異物，或軸承磨損產生的金屬屑混入潤滑脂進入軸承，造成軸承異常磨損、異響、發熱、卡澀、壓痕等現象。


例如，來自B#6爐的磨煤機電機發現，當西瑪電機關閉以檢查軸承時，擋油板和軸承之間的潤滑脂變成了金條。由于這一發現，它很快被更換了。

2.軸承缺陷的評估方法

2.1固體診斷方法

電機噪聲診斷包括使用特殊的喇叭指針來傾聽電機端蓋軸承上的軸承運行噪聲，以分析和判斷電機的運行狀態。聽診是現場評估電機運行狀況的最簡單、最有效的方法。由于人為因素，流程分散，但需要維護人員積累多年的維護經驗。滾動軸承在運行過程中可能有輕微的運行噪音。如果高壓電機發出平穩的旋轉聲，可以認為它工作正常；如果噪音太大或有異常噪音或撞擊噪音，則表明軸承有缺陷。

2.2溫度監測程序

使用電機軸承在線溫度檢測裝置，或使用溫度計或紅外輻射溫度計等測量軸承運行時產生的溫度，并與正常運行條件下的溫度進行比較，判斷軸承是否正常。由于軸承的工作條件不同，西瑪電機不能簡單地用一個特定的溫度值來判斷軸承的誤差，而應該用比較法和軸承在一定時間內的溫升值進行比較分析。

2.3檢查潤滑油狀況的程序

利用高壓電機故障的機會，檢查電機軸承上的潤滑脂是否缺失、干燥和變質，以及潤滑脂中是否有金屬污染和其他異物。同時，直接判斷軸承的工作狀態，檢查軸承是否磨損，必要時更換軸承和潤滑脂。
2.4振動檢測方法

如果軸承有缺陷，發射的固有頻率用于評估軸承是否有缺陷。機械設備的振動參數主要包括加速度、速度和位移。因此，振動計可以用來測量機械振動的參數。通過數據分析，可以判斷軸承的工作狀態是否正常。適用于正常運行時標準軸振動大的電機。請找機械師檢查或重新校準。

3.改善措施

3.1妥善保管，嚴格控制保管質量

軸承質量是影響軸承壽命的關鍵因素。軸承的質量直接影響電機的運行時間和維護周期。為了保證質量，西瑪電機必須充分了解軸承的結構和操作，以便選擇正確的軸承來安裝、潤滑和維護軸承。

高壓電機的軸承出廠時應密封并裝箱。軸承也應涂上防銹油，并用防銹紙或塑料板密封。存放軸承的倉庫應注意清潔環境，避免灰塵等污染；注意防潮和相對濕度，一般控制在60%以下。環境溫度應適中，最好在20°C左右，并避免陽光直射。

3.2正確安裝和改進維護技術

安裝時應選擇規格型號符合設計要求的軸承。用千分尺測量或擠壓引線厚度，測得的徑向間隙不得超過規定值。如果軸承間隙過大，電機運行時會振動，長時間運行會損壞電機軸承。如果軸承間隙過小，可能會在運行過程中堵塞軸承，導致軸承燒壞。同時，應保證倉庫采購路線

安裝前，應清潔軸承與工件的配合面，嚴格控制軸承的安裝溫度。一般來說，可以使用油沸騰法和渦流加熱法來安裝軸承。

通過團隊技術講座和現場指導的形式，西瑪電機對維修人員進行業務技術和工藝知識的培訓，提高維修人員的實際動手操作水平和維修技能。

3.3加強軸承潤滑管理

潤滑脂管理與軸承的穩定運行有關。高壓電機兩端軸承上掛有潤滑脂名片，可有效防止潤滑循環中意外添加或未添加潤滑脂，并明確提醒維護人員日常維護工作，確保電機軸承安全運行，確保設備安全。

由于電機軸承潤滑脂的性質不明確，我們的日常維護過程中經常會遇到潤滑脂混合或在潤滑循環期間不應添加潤滑脂的情況，這嚴重危及軸承和設備的安全運行，這種情況會出現在最低限度。

不同類型的潤滑油具有不同的粘度。當補充或更換不同于規定類型的潤滑油時，如果新更換的潤滑油的粘度高于原潤滑油的粘度，則在運行過程中溫度會升高；如果粘度低于原來的粘度，則在操作過程中，沒有油會在摩擦表面上形成薄膜并損壞軸承。因此，一般應注意潤滑油的數量和類型。確保記錄注入的潤滑脂量和注入時間間隔。軸承潤滑脂必須清潔，一般潤滑脂容量為軸承內部體積的1/2-2/3。

3.4消除西瑪電機中的紋波電流

最簡單的方法是將電機一端（通常是驅動端）的軸承與其端蓋隔離，同時將絕緣套筒和絕緣墊圈安裝到固定軸承套筒的螺栓上，并將軸承安裝到電機上，以便將軸電源與高壓電機端蓋電路完全斷開，從而切斷紋波電流的路徑。或在西瑪電機軸上安裝接地碳刷進行接地。

4.結論

高壓電機的安全運行主要取決于軸承質量，軸承質量直接影響電機的運行時間和維護周期。因此，西安西瑪電機有必要加強設備的精益管理，提高維修技術水平。加強對電機的日常檢查，制定電機維護和滾動檢查計劃，定期檢查電機軸承，做好軸承潤滑工作，及時發現故障，降低高壓電機軸承的故障率，確保設備運行的安全、穩定和經濟。

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