中型电动机轴承故障的分析及改造

http://www.iianews.com 2008年11月17日

在发电厂附属设备中，电动机作为主要的动力源来完成和保证机组的正常运行，所以当电机发生故障时所带来的损失也是相当大的，尤其是中型电动机，可严重影响到机组的安全运行。根据我们对电机故障的统计发现，轴承损坏或因为轴承损坏而造成电机的故障，占了电机全部故障的60%以上，所以解决电机轴承的损坏也是解决电机故障的重要问题。据分析，中型电动机大多是“端盖滑动轴承式”结构和“端盖滚动轴承式”结构。经过我们对各种中型电动机检修经验的总结和分析，认为存在着以下几个问题：
1、端盖滑动轴承式：此类电动机大部分存在着轴瓦发热和漏油的现象，造成了对电机定子线圈的腐蚀，并且使电机内部的油污和积灰过多，导致了通风不良，使电机温度过高而损坏。
2、箱式高压电机：该电机是近年来我国生产的新型电动机，其性能、外形均优越于“JS系列”电动机。但是某些制造厂所生产的此类电动机，因在轴承的设计上存在着某些不足，造成电动机在运行中的轴承故障发生的较多。这些电动机的结构是在轴承的外侧装有一个距轴承间隙很小的挡油盘，这样看可使轴承内部的润滑脂保持充足，但是此结构存在着以下几个缺点：
（1）、不利于轴承的散热和润滑脂的循环，使轴承在运行中温度升高，润滑脂的性能降低，继而造成温度再升高的恶性循环，使轴承损坏。
（2）、因轴承挡油盘的存在，使得电机在小修时，打开轴承盖也无法检查，而在电机大修时，不拆下挡油盘也无法清洗检查轴承，只有更换，造成了不必要的浪费。
（3）、因多次的检修时需拆卸挡油盘和轴承的更换，造成了挡油盘内孔与轴的配合松动，使挡油盘在运行中从轴上脱出，造成故障。
3、双轴承式电机：我国现在所生产的部分中型电动机，负荷侧采用了双轴承结构。这虽然增加了负荷侧的径向承载能力，但是也给检修带来了难度。在电机的大修时，轴承无法清洗和检查而必须进行更换，否则不能保证检修质量，造成了检修费用的增加。另外，此种结构的电机，大部分轴承在运行中的温度都比较高，使轴承的使用寿命降低而损坏。
4、轴承附件结构问题：目前我国电机大部分轴承附件是采用的内、外油盖式结构。此种结构的缺点是密封效果较差，电机内、外部的灰尘容易被吸入到轴承内部，加速轴承的磨损而损坏；再是其轴承附件的结构对轴承的散热、冷却以及润滑脂的循环基本不起作用，所以轴承的运行温度较高、寿命降低，造成电机达不到一个检修周期轴承即损坏。据我们分析进口的中型电机结构发现，一是在轴承的两侧全部安装有密封装置，确保了轴承内部的清洁；二是在轴承的外侧装有定位、冷却装置，并且轴承的油室空间较大，这样大大降低了轴承运行中的温度，并且得到良好的润滑，延长了轴承的使用寿命。
5、轴承选用问题：根据我们对电机轴承的分析和计算认为，轴承的故障与轴承的选用有着很大的关系。从我国的电机与进口的电机比较来看，国产中型电动机的负荷侧轴承，一般是选用“中型滚子轴承”。该轴承的径向承载能力是大大超过了计算值，但是允许转速则与电机实际的转速相差很少，造成了轴承达不到额定的使用寿命。但是进口中型电动机负荷侧的轴承一般是选用较大的“轻型滚珠轴承”，而空载侧则是选用比负荷侧小的“轻型滚子轴承”，这样不但保证了轴承的承载能力，而且轴承的允许转速大大超过了电机的实际转速，所以能达到或超过轴承的使用寿命。
改造过程及方法：
经过我们对以上各种电机的分析，多年来在我厂进行了电机轴承的改造并收到了良好的效果。我厂是1958年建成投产的老厂，七十年代初我们就针对了“端盖滑动轴承式”电机的问题进行了轴承的改造，并积累了很多的经验。八十年代，本厂引进投产了进口锅炉及全部的附属设备。在经过了多年的运行和几次的检修后，我们找出了进口中型电动机结构设计上的优点，并结合本厂国产电机的实际结构，进一步进行了改造。
我们在电机轴承的改造中，首先对轴承的选用进行论证，发现存在以上的问题，即对轴承进行重新计算、设计和选用。其改造方案则是根据电机的实际结构尺寸，尽量采用进口电机轴承及附件的结构进行设计。经过对改造后电机运行的统计，其轴承的使用寿命大部分都提高了一倍以上，解决了大部分中型电动机轴承频繁损坏的问题，为机组的安全运行提供了可靠的保证。
以上是我们对黄台发电厂部分电动机轴承改造的论述，现在虽然在改造的工作中取得了很好的效果，但是必然还存在着很多不足之处。今后我们将进一步探讨、努力，将先进的技术更广泛地应用到我们实际的工作中去，为电力事业的发展作出更大的贡献。

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