張文新

　　【摘　要】電動(dòng)機(jī)在電力生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，在發(fā)電廠附屬設(shè)備中，電動(dòng)機(jī)作為主要的動(dòng)力源來完成和保證機(jī)組的正常運(yùn)行，所以當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)所帶來的損失也是相當(dāng)大的，尤其是中型電動(dòng)機(jī)，可嚴(yán)重影響到機(jī)組的安全運(yùn)行。根據(jù)對(duì)電機(jī)故障的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，軸承損壞或因?yàn)檩S承損壞而造成電機(jī)的故障，占電機(jī)故障60%以上，本文介紹了勝利發(fā)電廠二期兩臺(tái)機(jī)組正式投產(chǎn)后高壓電機(jī)軸承現(xiàn)狀，分析了部分軸承損壞的原因，并提出改進(jìn)措施。

　　【關(guān)鍵詞】軸承狀況；損壞原因分析；解決措施
　　電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備。它是利用通電線圈（定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按照使用電源的不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，電力系統(tǒng)的電機(jī)主要是交流電機(jī)，可以使同步電機(jī)或異步電機(jī)，電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力作用，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。某發(fā)電廠二期兩臺(tái)機(jī)組分投產(chǎn)后，送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、凝結(jié)水泵、磨煤機(jī)等軸承式高壓電機(jī)多次出現(xiàn)軸承溫度過高、振動(dòng)偏大、聲音異常等故障，嚴(yán)重者還導(dǎo)致軸承燒毀、轉(zhuǎn)軸磨損，不得不更換電機(jī)，影響了機(jī)組運(yùn)行。
　　一、發(fā)電廠高壓電機(jī)軸承應(yīng)用狀況
　　為了確保軸承質(zhì)量，發(fā)電廠從二期投產(chǎn)開始，高壓電機(jī)一直使用的SKF進(jìn)口軸承，其潤(rùn)滑脂也一直使用進(jìn)口鋰基脂。二期機(jī)組投產(chǎn)后，與一期兩臺(tái)機(jī)組相比，高壓電機(jī)運(yùn)行中發(fā)生故障比較頻繁。
　　二、高壓電機(jī)軸承故障的原因分析
　?。ㄒ唬┯绊戄S承壽命的因素
　　軸承在承受負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于套圈滾道面及滾動(dòng)體滾動(dòng)面不斷地受到交變負(fù)荷的作用，即使使用條件正常，也會(huì)因材料疲勞使?jié)L道面及滾動(dòng)面出現(xiàn)魚鱗狀損傷（稱做剝離或落）。
　　在實(shí)際工作時(shí)，軸承還會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)疲勞損傷以外的損傷現(xiàn)象，例如燒傷、保持架破損、生銹磨損、擦傷、壓痕等，影響軸承的使用壽命。通常影響軸承壽命的因素主要有：軸承選用不當(dāng)、機(jī)械問題、安裝不當(dāng)、負(fù)荷過大、潤(rùn)滑問題、密封不良等。這其中負(fù)荷和潤(rùn)滑問題尤為重要。現(xiàn)場(chǎng)使用軸承，其工作負(fù)荷往往大于其相應(yīng)的疲勞持久性極限負(fù)荷，在工作到一定的期限后，會(huì)由于本身材料達(dá)到疲勞極限，產(chǎn)生疲勞剝落而無法繼續(xù)使用。即使某些軸承的工作負(fù)荷低于其相應(yīng)的持久性極限負(fù)荷，也會(huì)由于難以根絕的軸承污染問題而發(fā)生磨損失效，減少軸承的使用壽命。潤(rùn)滑是左右軸承性能的重要問題。

　?。ǘL動(dòng)軸承損傷通常現(xiàn)象及原因
　?、龠\(yùn)轉(zhuǎn)面剝離，剝離后呈明顯凸凹狀。原因：負(fù)荷過大，使用不當(dāng)，安裝不良，軸或軸承箱精度不良，游隙過小，異常高溫造成的硬度下降。②軸承發(fā)熱變色，進(jìn)而燒傷不能旋轉(zhuǎn)。原因：游隙過小、潤(rùn)滑不足或潤(rùn)滑劑不當(dāng)、負(fù)荷過大、滾子偏斜。③部分缺口且有裂紋。原因：沖擊負(fù)荷過大，過盈過大，有較大剝離摩擦裂紋，安裝側(cè)精度不良，摩擦裂紋，使用不良。④鉚釘松動(dòng)斷裂，保持架破裂。原因：力矩負(fù)荷過大，高速旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速變動(dòng)頻繁，潤(rùn)滑不良，卡入異物，振動(dòng)大，傾斜下安裝。⑤表面粗糙、伴有微小溶敷、套圈擋邊與滾子端面的擦傷卡傷。原因：潤(rùn)滑不良，異物侵入，軸承傾斜造成的滾子偏斜，軸向負(fù)荷大造成的擋邊面斷油，表面粗糙度大，滾動(dòng)體滑動(dòng)大。⑥表面局部或全部生銹，呈滾動(dòng)體齒狀生銹。原因：保管狀態(tài)不良，包裝不當(dāng)，防銹劑不足，水分、酸溶液等侵入，直接用手拿軸承。⑦磨蝕，配合面產(chǎn)生紅銹色磨損粉粒。原因：過盈量不夠，軸承搖動(dòng)角小，潤(rùn)滑不足或處于無潤(rùn)滑狀態(tài)，非穩(wěn)定性負(fù)荷，運(yùn)輸中振動(dòng)。⑧表面磨損、造成尺寸變化，多伴有磨傷。原因：潤(rùn)滑劑中混入異物，潤(rùn)滑不良，滾子偏斜。⑨電蝕，滾動(dòng)面有噴火狀凹坑，進(jìn)一步發(fā)展呈波板狀。原因：滾動(dòng)面通電。（10）蠕變，內(nèi)徑面或外徑面打滑，造成鏡面或變色。原因：配合處過盈不足，套筒緊固不夠，異常溫升，負(fù)荷過大。
　?。ㄈ┌l(fā)電廠高壓電機(jī)軸承損壞原因分析
　　從統(tǒng)計(jì)情況看，發(fā)電廠二期兩臺(tái)機(jī)組高壓電機(jī)軸承損壞主要表現(xiàn)為：軸承跑套、發(fā)熱嚴(yán)重、磨損嚴(yán)重及保持架松動(dòng)破裂等。這些軸承損壞的原因集中在以下幾個(gè)方面：安裝不良、負(fù)荷變化、潤(rùn)滑不良等。①安裝不良。軸承利用油加熱熱套安裝時(shí)溫度、加熱時(shí)間不夠，或是軸徑與軸承內(nèi)圈過盈量過大，采取手錘安裝時(shí)又敲擊不當(dāng)使軸承遭受了不必要的外力，導(dǎo)致軸承受損，甚至損傷轉(zhuǎn)軸。②負(fù)荷、機(jī)械問題。負(fù)荷過大或變動(dòng)頻繁易對(duì)軸承材料產(chǎn)生疲勞影響，磨損加劇，減少軸承壽命，惡化軸承運(yùn)行質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)引起軸承保持架斷裂，溫度急劇升高，燒毀軸承等。此外，負(fù)載機(jī)械安裝不正或振動(dòng)也會(huì)對(duì)電機(jī)軸承帶來附加應(yīng)力。凝結(jié)水泵電機(jī)軸承的損傷一般由負(fù)載、機(jī)械的原因引起的。③潤(rùn)滑問題。潤(rùn)滑脂過多會(huì)導(dǎo)致軸承發(fā)熱，潤(rùn)滑脂外溢損害電機(jī)繞組，過少又會(huì)引起潤(rùn)滑不良，軸承磨蝕、磨損加劇，溫度升高，振動(dòng)噪音增大等而使軸承很快損壞。而且高壓電機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，潤(rùn)滑脂會(huì)逐漸減少，甚或完全流失，導(dǎo)致軸徑和軸套間劇烈發(fā)熱。正常情況下，軸承損壞的原因主要是由潤(rùn)滑問題，或Z初是由潤(rùn)滑問題引起。
　　三、改進(jìn)措施
　　針對(duì)上面分析的導(dǎo)致軸承故障的原因，可以采取以下措施減少或避免以后高壓電機(jī)軸承發(fā)生類似的問題。
　　（1）安裝方面。軸承在安裝時(shí)必須確保軸承、軸及外殼的清潔，采取適宜的安裝方法，提高安裝質(zhì)量，盡量避免軸承受不必要的外力，以免軸承受損。

　?。?）軸承選用。目前選用的輕窄系列軸承，軸承承載能力不太高，可以考慮更換為中系列軸承，加大承載能力。
　　（3）潤(rùn)滑方面。針對(duì)不同的環(huán)境溫度、工作條件，選擇合適的潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂不可混用。例如冬季可使用一些適宜在較低溫度條件下工作的潤(rùn)滑脂，
到夏季再換成高溫潤(rùn)滑脂。
　　（4）日常維護(hù)。電機(jī)運(yùn)行中，檢修與運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)機(jī)械負(fù)載及電機(jī)軸承溫度、聲音、振動(dòng)等情況的監(jiān)測(cè)，做到有問題早發(fā)現(xiàn)、早處理，將故障消除在萌芽階段，避免故障的升級(jí)，或是延緩軸承損壞更換的時(shí)間，節(jié)約成本。
　　四、結(jié)束語
　　發(fā)電廠常用的電氣設(shè)備就是電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)在電力生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，在發(fā)電廠附屬設(shè)備中，電動(dòng)機(jī)作為主要的動(dòng)力源來完成和保證機(jī)組的正常運(yùn)行，所以當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)所帶來的損失也是相當(dāng)大的，尤其是中型電動(dòng)機(jī)，可嚴(yán)重影響到機(jī)組的安全運(yùn)行。根據(jù)對(duì)電機(jī)故障的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，軸承損壞或因?yàn)檩S承損壞而造成電機(jī)的故障，占了電機(jī)全部故障的60%以上，所以解決電機(jī)軸承的損壞也是解決電機(jī)故障的重要問題。電廠檢修人員必須掌握正常運(yùn)行的維護(hù)技術(shù)，還要學(xué)會(huì)排除故障，應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，使企業(yè)獲得真正的經(jīng)濟(jì)效益。

來源：《商情》2015(14)