高压电机滚动轴承故障及改进

高压电机滚动轴承故障及改进

高压电机作为发电厂最重要的辅助能源，分布广泛，数量众多。滚动轴承是运行中损坏最频繁的电机部件，占电机故障的最大比例。如果西玛电机滚动轴承故障严重，电机定转子将被清扫，电机将损坏，负载输出将发生变化，影响系统的正常安全运行。本文结合某高压电机在日常运行中的情况，分析了轴承故障的原因和过程。制定改进措施，消除轴承故障，延长轴承寿命，解决电机轴承运行中发热、漏油、寿命低和突然损坏的问题，降低维护成本，将因轴承原因导致的设备运行降至最低。


1.轴承故障的原因

1.1润滑不良和润滑管理不当

润滑脂是轴承润滑的关键。润滑脂可以在轴承的运动表面之间形成油膜，从而减少磨损，还可以散发轴承运动产生的热量，防止轴承在高温下损坏。面对过去的问题，主要焦点是润滑管理不当。虽然所选润滑脂具有良好的耐高温性和机械稳定性，但粘度太大，补充量不准确，日常维护总是担心润滑，润滑脂少，定期添加的油太多，油量没有参数标准。由于许多西玛电机都是外包的，润滑脂的混合使用由来已久，因此缺乏使用喇叭指针评估工作条件的经验。

1.2电机装配不当

例如，运行两个月后，#3机器的#3真空泵电机出现负载侧轴承问题。分析轴承磨损后，发现定子和转子不同心。由专业制造商加工负载侧轴承室。但两个月后，同样的问题再次出现在非负载侧轴承上。它表明，非负载侧轴承也是一种用于固定和轴向目的的双滚道轴承（由于热膨胀，两侧定位需要更高的转轴长度计算精度）。没有足够的强度来倒塌。因此，判断转子仍有反向推力。检查发现，轴承座圈的位置向前移动，这是因为轴承中的油盖有厚（约1毫米）的绝缘垫。

1.3轴承装配不正确

西玛电机安装的轴承配合公差过紧或过松，装配过程中的温度控制不正确轴承安装不正确。轴承内圈和转子轴颈过紧或装配不规范，卧式电机中装配良好的滚动轴承仅径向加载。如果干扰过大或过小，会加剧轴承老化和损坏。

例如，第一加热站A的冷凝水回收泵的电机在运行过程中可以听到负载侧轴承的明显异常噪音。虽然轴承温度不高，但外油盖的放油孔经常滴油。拆卸时，发现负载侧的轴承属于NU系列（将该轴承安装在非负载侧更有意义），内圈未安装在旋转轴上，偏差约为一厘米。因此，滚子和滚道之间的接触面积太小，磨损严重，内圈与挡油板摩擦，产生与润滑脂混合的铁销。

1.4异物进入轴承

轴承加油时，轴承内混入异物，或轴承磨损产生的金属屑混入润滑脂进入轴承，造成轴承异常磨损、异响、发热、卡涩、压痕等现象。


例如，来自B#6炉的磨煤机电机发现，当西玛电机关闭以检查轴承时，挡油板和轴承之间的润滑脂变成了金条。由于这一发现，它很快被更换了。

2.轴承缺陷的评估方法

2.1固体诊断方法

电机噪声诊断包括使用特殊的喇叭指针来倾听电机端盖轴承上的轴承运行噪声，以分析和判断电机的运行状态。听诊是现场评估电机运行状况的最简单、最有效的方法。由于人为因素，流程分散，但需要维护人员积累多年的维护经验。滚动轴承在运行过程中可能有轻微的运行噪音。如果高压电机发出平稳的旋转声，可以认为它工作正常；如果噪音太大或有异常噪音或撞击噪音，则表明轴承有缺陷。

2.2温度监测程序

使用电机轴承在线温度检测装置，或使用温度计或红外辐射温度计等测量轴承运行时产生的温度，并与正常运行条件下的温度进行比较，判断轴承是否正常。由于轴承的工作条件不同，西玛电机不能简单地用一个特定的温度值来判断轴承的误差，而应该用比较法和轴承在一定时间内的温升值进行比较分析。

2.3检查润滑油状况的程序

利用高压电机故障的机会，检查电机轴承上的润滑脂是否缺失、干燥和变质，以及润滑脂中是否有金属污染和其他异物。同时，直接判断轴承的工作状态，检查轴承是否磨损，必要时更换轴承和润滑脂。
2.4振动检测方法

如果轴承有缺陷，发射的固有频率用于评估轴承是否有缺陷。机械设备的振动参数主要包括加速度、速度和位移。因此，振动计可以用来测量机械振动的参数。通过数据分析，可以判断轴承的工作状态是否正常。适用于正常运行时标准轴振动大的电机。请找机械师检查或重新校准。

3.改善措施

3.1妥善保管，严格控制保管质量

轴承质量是影响轴承寿命的关键因素。轴承的质量直接影响电机的运行时间和维护周期。为了保证质量，西玛电机必须充分了解轴承的结构和操作，以便选择正确的轴承来安装、润滑和维护轴承。

高压电机的轴承出厂时应密封并装箱。轴承也应涂上防锈油，并用防锈纸或塑料板密封。存放轴承的仓库应注意清洁环境，避免灰尘等污染；注意防潮和相对湿度，一般控制在60%以下。环境温度应适中，最好在20°C左右，并避免阳光直射。

3.2正确安装和改进维护技术

安装时应选择规格型号符合设计要求的轴承。用千分尺测量或挤压引线厚度，测得的径向间隙不得超过规定值。如果轴承间隙过大，电机运行时会振动，长时间运行会损坏电机轴承。如果轴承间隙过小，可能会在运行过程中堵塞轴承，导致轴承烧坏。同时，应保证仓库采购路线

安装前，应清洁轴承与工件的配合面，严格控制轴承的安装温度。一般来说，可以使用油沸腾法和涡流加热法来安装轴承。

通过团队技术讲座和现场指导的形式，西玛电机对维修人员进行业务技术和工艺知识的培训，提高维修人员的实际动手操作水平和维修技能。

3.3加强轴承润滑管理

润滑脂管理与轴承的稳定运行有关。高压电机两端轴承上挂有润滑脂名片，可有效防止润滑循环中意外添加或未添加润滑脂，并明确提醒维护人员日常维护工作，确保电机轴承安全运行，确保设备安全。

由于电机轴承润滑脂的性质不明确，我们的日常维护过程中经常会遇到润滑脂混合或在润滑循环期间不应添加润滑脂的情况，这严重危及轴承和设备的安全运行，这种情况会出现在最低限度。

不同类型的润滑油具有不同的粘度。当补充或更换不同于规定类型的润滑油时，如果新更换的润滑油的粘度高于原润滑油的粘度，则在运行过程中温度会升高；如果粘度低于原来的粘度，则在操作过程中，没有油会在摩擦表面上形成薄膜并损坏轴承。因此，一般应注意润滑油的数量和类型。确保记录注入的润滑脂量和注入时间间隔。轴承润滑脂必须清洁，一般润滑脂容量为轴承内部体积的1/2-2/3。

3.4消除西玛电机中的纹波电流

最简单的方法是将电机一端（通常是驱动端）的轴承与其端盖隔离，同时将绝缘套筒和绝缘垫圈安装到固定轴承套筒的螺栓上，并将轴承安装到电机上，以便将轴电源与高压电机端盖电路完全断开，从而切断纹波电流的路径。或在西玛电机轴上安装接地碳刷进行接地。

4.结论

高压电机的安全运行主要取决于轴承质量，轴承质量直接影响电机的运行时间和维护周期。因此，西安西玛电机有必要加强设备的精益管理，提高维修技术水平。加强对电机的日常检查，制定电机维护和滚动检查计划，定期检查电机轴承，做好轴承润滑工作，及时发现故障，降低高压电机轴承的故障率，确保设备运行的安全、稳定和经济。

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