王占光
（焦作堅(jiān)固水泥有限公司）

　　0　引言

　　隨著水泥單線生產(chǎn)能力的大型化，高壓、大功率電機(jī)也被不斷引用到水泥行業(yè)，電機(jī)支撐結(jié)構(gòu)也有所改進(jìn)。當(dāng)前，小型電機(jī)轉(zhuǎn)子普遍采用滾動軸承支撐，大型電機(jī)則以軸瓦支撐居多。一些企業(yè)常因電機(jī)軸瓦發(fā)熱甚至燒毀電機(jī)而影響生產(chǎn)?，F(xiàn)就大型軸瓦支撐式電機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因和處理方法進(jìn)行分析，望能對讀者起到幫助作用。

　　1　電機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因分析

　　引起電機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因較多，歸結(jié)起來有以下幾種：潤滑油變質(zhì)、潤滑油污染、、油量不足、環(huán)境溫度過高、軸瓦接觸精度低、設(shè)備超載、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)精度過低等。下面就其發(fā)熱的原因進(jìn)行一一分析闡述。

　　1.1潤滑油變質(zhì)惡化引起的軸瓦發(fā)熱

　　潤滑油變質(zhì)后，有的稀如水，有的極壓性能下降，難以形成油膜或形成的油膜強(qiáng)度極低，難以將軸與瓦隔離開來，使軸瓦處于邊界摩擦狀態(tài)，軸瓦就會發(fā)熱；潤滑油變質(zhì)后還會生成一些黏狀物，常會堆積在瓦口或油道之中，不但會造成供油不足，還會使瓦口導(dǎo)油不暢，若油楔用油得不到補(bǔ)充，油楔壓力降低，油膜不易形成，托軸能力下降，就會引起軸瓦發(fā)熱。

　　1.2潤滑油遭到污染引起的軸瓦發(fā)熱

　　潤滑油在存放、檢修不當(dāng)、密封不嚴(yán)等情況下，極易受到水、灰塵、及其它雜質(zhì)污染。若受到水污染，由于水的蒸發(fā)，易使?jié)櫥彤a(chǎn)生氣泡，氣泡的炸裂會破壞油膜；同時也易使軸瓦生銹，產(chǎn)生磨損，進(jìn)而破壞軸瓦接觸精度，引起軸瓦發(fā)熱。若受到灰塵污染，大的顆粒會造成磨料磨損，使軸瓦變得粗糙，影響軸瓦的接觸精度，使瓦發(fā)熱；細(xì)小顆粒也會堆積在瓦口的導(dǎo)油槽內(nèi)，減小瓦口間隙，影響進(jìn)油，促進(jìn)瓦的發(fā)熱；其它雜物如棉紗等常會堵塞油道，造成油路不暢，同樣引起軸瓦發(fā)熱。無論是污染產(chǎn)生氣泡、灰塵雜質(zhì)造成軸瓦磨損或形成堵塞油路不暢，均可以引起軸瓦發(fā)熱。

　　1.3供油不足引起軸瓦發(fā)熱

　　供油不足或供油中斷、油環(huán)卡死或油環(huán)斷裂時，瓦口導(dǎo)油槽內(nèi)的油量均會減少或中斷，油楔難以形成或不能形成，托軸能力下降；加之油量減少或中斷時，軸瓦摩擦熱不能及時帶走，潤滑油的溫度會不斷上升或急劇上升，潤滑油的粘度和油膜強(qiáng)度也會急劇下降。這樣若油量不足，軸瓦溫度就會上升；若是潤滑油中斷，軸瓦將會急劇發(fā)熱。

　　1.4環(huán)境溫度過高引起軸瓦發(fā)熱

　　環(huán)境溫度過高，超過了循環(huán)油的冷卻能力或油箱的散熱能力，潤滑油的溫度就會上升，粘度就會下降，結(jié)果是油膜強(qiáng)度逐步降低，一旦因油膜強(qiáng)度低而遭到破壞，就會引起軸瓦的發(fā)熱。筆者曾對常用的潤滑油做過統(tǒng)計(jì)，其粘度受溫度影響非常大，油溫每上升10攝氏度，其粘度下降將近一半，所以選用潤滑油時，若沒有配套循環(huán)油站，就要結(jié)合設(shè)備所處的環(huán)境溫度，適當(dāng)降低或提高潤滑油的粘度指標(biāo)，如同冬夏所用油的牌號不同一樣。

　　1.5電機(jī)自身原因引起的軸瓦發(fā)熱

　　電機(jī)定子磁力中心與轉(zhuǎn)子中心不重合，運(yùn)行中由于磁場的拉力，迫使兩磁力中心重合，如果兩者中心相差較大，勢必產(chǎn)生軸肩扛瓦裙的現(xiàn)象，若扛力過大，就會引起軸瓦發(fā)熱。其二，球面瓦座與球面瓦摩擦力過大，球面瓦的調(diào)心能力就會下降，導(dǎo)致軸瓦接觸精度下降，引起軸瓦發(fā)熱。另外電機(jī)的氣隙不均、轉(zhuǎn)子不平衡、軸瓦間隙過大，也會產(chǎn)生振動，造成油膜不穩(wěn)定而引起軸瓦發(fā)熱。

　　1.6軸瓦接觸精度低引起軸瓦發(fā)熱

　　所有的瓦接觸精度低都會發(fā)熱，電機(jī)軸瓦也是一樣，同樣會發(fā)熱。我們知道轉(zhuǎn)速越高，瓦的接觸精度要求越高，水泥行業(yè)的電機(jī)屬于中等轉(zhuǎn)速，接觸精度符合常規(guī)的要求即可。若運(yùn)轉(zhuǎn)中的電機(jī)出現(xiàn)間斷性發(fā)熱，檢查若無其它原因，很有可能是球面瓦不靈活所致。球面瓦不靈活時調(diào)心性能差，一旦瓦不隨軸動，軸和瓦的接觸就有可能變差，造成局部比壓大，破壞油膜，引起軸瓦發(fā)熱。當(dāng)然油環(huán)不靈活也有類似特征。

　　1.7設(shè)備振動、頻繁啟動、超載運(yùn)行引起軸瓦發(fā)熱

　　設(shè)備振動、超載運(yùn)行，都會增加軸瓦的負(fù)荷，可致使油楔壓力不穩(wěn)，造成瓦的比壓增加，一旦超出了油膜的承受范圍，油膜就會遭到破壞，瓦的發(fā)熱將從這里開始；比較大的振動還會造成球面瓦超出自位調(diào)心極限范圍，以致卡死，失去調(diào)心功能，造成瓦與軸的中心線歪斜，引起接觸精度降低，造成軸瓦發(fā)熱；停機(jī)期間，軸與瓦無油導(dǎo)入，處于缺油狀態(tài)，頻繁啟動設(shè)備，會使軸瓦遭受磨損，使瓦變得粗糙，不但影響接觸精度，磨下的金屬顆粒還會堵塞瓦口，造成瓦口間隙變小，引起軸瓦發(fā)熱。

　　1.8電機(jī)機(jī)座變形引起軸瓦發(fā)熱

　　機(jī)座變形也會引起軸瓦的發(fā)熱，但關(guān)注的人不多，在此特別提醒，以引起關(guān)注。機(jī)座剛度不足時，設(shè)備在啟動或運(yùn)行中，隨著負(fù)載的變化，電機(jī)會因機(jī)座的變形而發(fā)生歪斜，這樣電機(jī)軸與瓦的接觸區(qū)域就會發(fā)生變化，處于不穩(wěn)定的接觸狀態(tài)，一旦軸碰瓦幫或電機(jī)軸線與瓦的軸線不同軸，產(chǎn)生夾角，就破壞了軸瓦的正常接觸狀態(tài)，出現(xiàn)瓦局部受力過大，該處油膜就會遭到破壞，引起軸瓦發(fā)熱；還會引起球面瓦的過度自位，造成接觸面積減小而引起軸瓦發(fā)熱。

　　2　電機(jī)軸瓦發(fā)熱的鑒別與處理

　　電機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因不同，發(fā)熱表現(xiàn)出的特征也不相同，但對某臺電機(jī)來說，發(fā)熱的原因應(yīng)該是確定的。只要了解了發(fā)熱的原因，掌握了相對應(yīng)的表現(xiàn)特征，就有了識別發(fā)熱原因的方法，制定出的處理方案就會更加切合實(shí)際，處理起來也會得心應(yīng)手。下面筆者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，同時結(jié)合相關(guān)知識，談?wù)勢S瓦發(fā)熱的原因識別和處理方法。

　　2.1油質(zhì)惡化引起的軸瓦發(fā)熱的處理

　　油質(zhì)惡化分為兩種，一種是潤滑油本身或者是受到污染發(fā)生了化學(xué)變化，另一種潤滑油遭到了嚴(yán)重污染。

　　首先說一下潤滑油發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的表現(xiàn)特征，那就是和透明發(fā)亮的好油相比，變質(zhì)的潤滑油往往伴隨有異常的氣味和異常的顏色出現(xiàn)；稀稠不均，稠的成黏條狀，稀的幾乎感不到粘性，有時也會產(chǎn)生大量的氣泡。這時就可以斷定油已變質(zhì)，應(yīng)更換好的潤滑油。更換時應(yīng)注意要先把油箱、油池、油路等清洗干凈。二是潤滑油在惡略的環(huán)境中遭到嚴(yán)重污染，比如水、灰及其它雜質(zhì)混入油中。如若潤滑油進(jìn)水，隨著水的蒸發(fā)，油內(nèi)會產(chǎn)生氣泡，軸承箱內(nèi)也會產(chǎn)生水霧，甚至在壁上產(chǎn)生水滴，打開排污閥門可以放出水來。此時應(yīng)該打開或清洗排氣帽，及時排出水霧，并放出沉積在油箱內(nèi)的積水；如果間斷放水，水量不減，則應(yīng)屬冷卻器漏水或冷卻水管道漏水，應(yīng)及時對漏水處進(jìn)行維修。再者，取潤滑油少許，若顏色不透明發(fā)亮，出現(xiàn)污濁，說明油已污染，再用手指搓捻，若出現(xiàn)剌手情況，說明油內(nèi)混入了灰塵或其它雜質(zhì)，可再將油涂在透明紙上，迎光觀察，若有金屬光澤，說明是金屬顆粒，可判斷瓦或其它部件已遭磨損，應(yīng)停機(jī)檢查處理；若不透光說明是灰塵污染，應(yīng)做換油處理。當(dāng)然有條件的，可進(jìn)行潤滑油的理化檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，再做濾油或換油處理決定。

　　無論潤滑油遭到污染，還是油內(nèi)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，均可引起軸瓦發(fā)熱，但該原因引起的軸瓦瓦發(fā)熱，往往需要一個逐步升高的過程。此間，應(yīng)該根據(jù)其發(fā)熱特征，去認(rèn)真的觀察、比較、分析、判斷，找出發(fā)熱的真實(shí)原因，制定正確的處理方法。在此還要提醒若氣泡長時間不消，應(yīng)加除泡濟(jì)消除氣泡。同時建議設(shè)備管理者，要加強(qiáng)對潤滑油和設(shè)備潤滑的管理，定期對潤滑油進(jìn)行化學(xué)和物理檢測，以利對潤滑油更換與否做出正確的判斷；同時潤滑油的存放、使用應(yīng)注意密封，避免遭到污染；潤滑油的更換或補(bǔ)充，也應(yīng)加濾網(wǎng)，并保持環(huán)境清潔，防止雜質(zhì)進(jìn)入油箱；運(yùn)行中應(yīng)對如瓦座、觀察孔等搞好密封。

　　2.2供油不足引起軸瓦發(fā)熱的鑒別與處理

　　供油中斷或供油不足都可以引起電機(jī)軸瓦發(fā)熱，供油中斷引起的發(fā)熱比較突然，瓦溫會急劇上升；供油不足，則瓦溫上升過程較長。如果發(fā)現(xiàn)軸瓦溫度突然上升，速度很快，應(yīng)當(dāng)緊急停機(jī)，無需等到保護(hù)跳停，否則有燒瓦甚至燒電機(jī)的危險。停機(jī)后，應(yīng)檢查油管是否開裂、電機(jī)與油泵的聯(lián)軸器是否脫節(jié)或斷銷、油位是否過低吸不上油、油泵是否卡死損壞，檢查判斷軸瓦是否受到損傷，還要檢查電氣自動化上是否有故障。對于查出的問題，要逐一安排處理。若發(fā)現(xiàn)瓦口或軸上有合金，可確認(rèn)瓦已受傷，必須對軸瓦進(jìn)行修研，使瓦與軸的接觸精度達(dá)到每平方厘米不少于3點(diǎn)，瓦口間隙可按軸徑的千分之一到一點(diǎn)五考慮。若是瓦溫漸漸上升，可能是供油不足所致，應(yīng)檢查油位是否不足、回油是否不暢、管道是否漏油、油壓是否太小、油環(huán)是否工作正常等，并針對查出的問題進(jìn)行停機(jī)或不停機(jī)處理，如果發(fā)現(xiàn)僅是供油壓力不足，可通過油箱的壓力調(diào)節(jié)閥來進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小回油量，增大供油量，提高供油壓力；若是泵壓不足，說明油泵內(nèi)漏嚴(yán)重，當(dāng)進(jìn)行換泵處理。

　　2.3壞境溫度過高引起軸瓦發(fā)熱的鑒別處理

　　環(huán)境溫度過高，散熱條件差，特別是沒有配置循環(huán)油站的電機(jī)，更應(yīng)該引起注意。環(huán)境溫度高，潤滑油粘度減小，油膜強(qiáng)度下降，容易引起軸瓦發(fā)熱，但溫升較慢，此時應(yīng)當(dāng)對瓦座加強(qiáng)散熱通風(fēng)，并保持瓦座清潔，必要時可對熱源遮擋，減小對瓦座的熱輻射；對于有循環(huán)油站的電機(jī)，可增大供油量，減小回油量，降低冷卻水溫度，增大冷卻水量，以降低供油溫度，及時帶走軸瓦產(chǎn)生的熱量，也可以考慮更換粘度較大的潤滑油。

　　2.4軸瓦接觸精度不足引起軸瓦發(fā)熱的鑒別處理

　　運(yùn)行中的電機(jī)，軸瓦接觸精度低，一般是磨損不均，球面瓦不靈活所致。軸瓦的不均勻磨損，會造成接觸面積減小，局部比壓增大；球面瓦不靈活時，軸瓦不能隨軸的變化而變化，軸與瓦接觸不符實(shí)，同樣會使軸瓦局部負(fù)載增大，結(jié)果，瓦內(nèi)潤滑油極易泄露，托瓦能力下降；還有球面瓦卡死，也是如此，卡死的不固定性，也會引起不同位置的發(fā)熱。此類情況，可以從軸上的油膜加以鑒別，接觸區(qū)域油膜較薄甚至無油膜，起明發(fā)亮；非接觸區(qū)域看不出油膜，但帶油較多。用測溫儀檢測，接觸區(qū)域溫度較高，非接觸區(qū)域溫度較低。遇到此類情況，應(yīng)對球面瓦進(jìn)行刮研，使其接觸精度達(dá)到每平方厘米一點(diǎn)以上，接觸寬度達(dá)到瓦寬的三分之一左右，接觸角度60度左右，放在瓦座內(nèi)，用手晃動，感覺比較靈活；同時也應(yīng)對軸瓦及瓦背進(jìn)行修研，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求接觸精度狀態(tài)。還有一種情況就是瓦裙超載，當(dāng)軸肩與瓦裙摩擦嚴(yán)重時，也會引起發(fā)熱，它有三種情況造成，一是維修安裝后，電機(jī)定轉(zhuǎn)子磁力中心不重合，開機(jī)后轉(zhuǎn)子前移或后退，軸肩頂住了瓦裙，此時應(yīng)當(dāng)對電機(jī)重新修理，如果只加大軸肩與瓦裙的間隙，或者通過調(diào)整軸承座的位置，使軸肩不扛瓦裙，則電機(jī)的實(shí)際功率就會下降很多，電機(jī)空載或負(fù)載電流會上升很多；其二，維修安裝后，由于聯(lián)軸器銷子過緊，拉動了轉(zhuǎn)子，使軸肩扛住了瓦裙，此時應(yīng)減小銷子直徑，重新安裝即可；其三，球面瓦的過度自位卡死，造成軸肩摩擦瓦裙，此時應(yīng)查出引起球面瓦轉(zhuǎn)動過度的原因，進(jìn)行處理。

　　2.5設(shè)備振動、頻繁啟動、超載運(yùn)行軸瓦發(fā)熱鑒別處理

　　電機(jī)的超載運(yùn)行，使軸瓦負(fù)荷增大，若超出了油膜的承載極限，軸瓦便會發(fā)熱；設(shè)備劇烈振動，不但會使電機(jī)載荷增加，還會破壞軸瓦油膜，引起軸瓦發(fā)熱；設(shè)備的頻繁啟動和慢轉(zhuǎn)會對軸瓦造成搓傷，進(jìn)而促進(jìn)軸瓦發(fā)熱。超載時，軸上油膜較薄，甚至看不到油膜，啟明放光；設(shè)備振動時，軸上油膜忽薄忽厚；軸瓦受損后，金屬粉末會堵塞瓦口，軸的粗糙度變差，還會帶有金屬顆粒，若磨損不均，油膜在軸向上會有薄有厚。遇到該類問題，應(yīng)根據(jù)特征判明原因，若是超載，應(yīng)降負(fù)荷生產(chǎn)；若是振動，應(yīng)先排除振源，電機(jī)的振動一般是由轉(zhuǎn)子不平衡或電機(jī)氣隙偏差過大所致，轉(zhuǎn)子不平衡的振動一般反映在水平方向，氣隙不均都伴有不均勻的磁場聲，需要對電機(jī)轉(zhuǎn)子做動平衡和氣隙調(diào)整，氣隙的調(diào)整要達(dá)到誤差小于平均氣隙的百分之五；若振動來自于被拖動設(shè)備，應(yīng)及時消除主機(jī)對電機(jī)的擾動。若發(fā)現(xiàn)軸瓦受損，應(yīng)修研軸瓦，并達(dá)到上述理想狀態(tài)；如果瓦的間隙過大，應(yīng)重新加工軸瓦，使軸瓦間隙符合要求，還要清理或?yàn)V出油內(nèi)的雜質(zhì)。

　　2.6電機(jī)機(jī)座剛度不足引起軸瓦發(fā)熱的特征與處理

　　由于機(jī)座剛度不足，軸在瓦內(nèi)很難定位，其引起的發(fā)熱特征為，運(yùn)行期間，有時前瓦發(fā)熱，有時后瓦發(fā)熱；同一軸瓦內(nèi)發(fā)熱位置也不固定，會隨著負(fù)載的變化發(fā)熱位置也跟著變化；不同時間的開機(jī)不同位置的發(fā)熱，緊這個地腳，那個瓦發(fā)熱，緊這個地腳，那個瓦發(fā)熱；刮瓦時，瓦的接觸精度很高，運(yùn)行后打開檢查，卻發(fā)現(xiàn)接觸較差，接觸位置也明顯變化；有個廠家干脆更換電機(jī)，并為之配置新機(jī)座，結(jié)果運(yùn)轉(zhuǎn)很好，又把那臺電機(jī)用在其它地方，一樣平安無事。若遇到此類問題，看到這種現(xiàn)象，應(yīng)及早加固機(jī)座；在找正過程中，必須保證四角吃力，若發(fā)現(xiàn)一個角懸空，必須墊實(shí)，不能單靠地腳螺栓壓實(shí)。

　　3　結(jié)束語

　　雖然電機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因很多，但只要了解掌握了發(fā)熱的表現(xiàn)特征，理清思路，就容易找出發(fā)熱的主要原因，從而制定對策。由于該文重點(diǎn)講述的是運(yùn)行中的電機(jī)，故未涉及潤滑油的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、制造精度不夠、安裝精度差等原因引起的軸瓦發(fā)熱，也未涉及測溫儀表不合理、信號傳輸誤差等原因引起的不良后果；考慮到當(dāng)前電機(jī)維修技術(shù)比較成熟，也未談及具體維修方案。但Z后還是要提醒讀者，潤滑涉及設(shè)備的運(yùn)行效率、功能的消耗，若設(shè)備把功能消耗磨損上，不但功耗高，設(shè)備損壞也快，直接影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)予以高度重視。再者由于水平有限，該文定有不到之處，還請讀者批評指正。