Две ключевые стратегии технического обслуживания, позволяющие значительно продлить срок службы высоковольтных двигателей
2025-12-02
При капитальном ремонте и техническом обслуживании двигателей аномально высокие рабочие температуры подшипников или втулок, а также чрезмерный уровень вибрации являются двумя наиболее распространёнными и часто встречающимися проблемами. Причины высоких температур подшипников сложны и разнообразны, поэтому требуют систематического изучения.
I.Основные причины и решения проблемы высокой температуры подшипников
1.Неправильная посадка вала по диаметру и корпусу подшипника: сначала проверьте, соответствует ли зазор между шейкой вала и корпусом подшипника проектным допускам. Если он слишком большой или слишком маленький, его необходимо отрегулировать.
2.Проблема с масляным зазором подшипника: необходимо тщательно измерить и убедиться, что исходный радиальный зазор (масляный зазор) подшипника соответствует текущим условиям эксплуатации. Если он слишком большой или слишком маленький, подшипник необходимо отрегулировать или заменить.
3.Дефекты позиционирования втулки подшипника: Если при обработке установочного положения втулки подшипника возникает отклонение позиционирования, приводящее к неправильной установке подшипника, на сопрягаемых поверхностях внутренней и внешней масляных крышек и торцевых крышек подшипника для выравнивания и компенсации можно добавить металлические прокладки разной толщины.
4.Избыточное количество смазки в полости подшипника: Избыток смазки в полости подшипника приведёт к повышенному перемешиванию и нагреву. Количество смазки должно строго контролироваться в соответствии с техническими требованиями (обычно от 1/3 до 1/2 объёма полости).
5.Влияние тока вала: Ток вала, возникающий во время работы двигателя и протекающий через подшипник, может вызвать электрокоррозию и локальный перегрев. Эту проблему можно решить, установив изолирующую прокладку на корпус подшипника со стороны, противоположной приводу, чтобы перекрыть путь тока, или установив специальную заземляющую угольную щётку на конце вала для отвода тока.
6.Перегрев корпуса двигателя: общая рабочая температура обмоток, сердечника или ротора двигателя слишком высокая, и тепло передается подшипникам, вызывая их повышение. Например, при поломке стержней короткозамкнутого ротора ротор нагревается до аномально высокой температуры, которая быстро передается подшипникам, что приводит к срабатыванию аварийного сигнала о перегреве подшипников.
7.Неисправность системы отвода тепла: Неисправности системы отвода тепла, такие как повреждение вентилятора охлаждения двигателя, засорение воздуховода или снижение эффективности охладителя, могут привести к повышению общей температуры двигателя, что, в свою очередь, влияет на температуру подшипников.
II.Вызванные причинами, связанными с самим подшипником или связанными с ним системами.
1.Проблема высокой температуры подшипника 1. Выход из строя подшипника: выход из строя самого подшипника из-за износа, усталости, коррозии и т. д. является непосредственной причиной повышения температуры подшипника, и необходимо своевременно заменять новый подшипник.
2.Недостаточный объём циркулирующего масла: В системе принудительной смазки, если объём циркулирующего масла слишком мал, оно не сможет отводить достаточное количество тепла. Необходимо проверить масляный контур и увеличить степень открытия впускного масляного клапана.
3.Неисправность системы охлаждения масляной станции: Неисправность охладителя масляной станции (например, засорение или низкая эффективность) или недостаточное количество охлаждающей воды, приводящее к чрезмерно высокой температуре масла на входе. Необходимо проверить систему охлаждения и убедиться, что температура масла на входе находится в допустимом диапазоне.
4.Недостаточный масляный зазор между вкладышем подшипника и шейкой: Если масляный зазор между вкладышем подшипника и шейкой слишком мал, это повлияет на образование масляной пленки и теплоотвод. Необходимо повторно измерить масляный зазор и отрегулировать его до номинального значения.
5.Неправильная шабровка втулки подшипника: Контактная поверхность и точки контакта между слоем баббитового сплава втулки подшипника и шейкой не соответствуют требованиям (например, недостаточная площадь контакта или неравномерное распределение), и их необходимо шабрить и отремонтировать заново.
6.Низкая геометрическая точность втулки подшипника: Отверстие под подшипник, поддерживающее втулку подшипника, имеет дефекты, такие как эллиптичность или конусность, выходящие за пределы допуска. Округлость и цилиндричность следует восстановить с помощью оборудования, например, расточного станка.
7.Высокая шероховатость поверхности втулки подшипника: Внутренняя стенка отверстия корпуса подшипника или задняя поверхность втулки подшипника слишком шероховаты, что ухудшает посадку и теплопередачу. Необходимо отшлифовать или отполировать её до требуемой гладкости.
8.Чрезмерное осевое перемещение: Чрезмерное осевое перемещение ротора вызывает трение между буртиком вала и торцом подшипника. Эту проблему можно решить, точно отрегулировав положение магнитных осевых линий статора и ротора, чтобы привести ротор в положение равновесия осевых сил.
9.Проблема тока на валу: Ток на валу также может повредить поверхность подшипника и вызвать выделение тепла. Решение такое же, как и в случае с вышеупомянутыми изоляционными прокладками или заземляющими угольными щётками для двигателей с подшипниками.
III. Анализ проблемы повышенных значений вибрации двигателя
(1) Основные причины электромагнитных колебаний:
1.Дефекты обмотки статора: проверьте обмотку статора на наличие таких дефектов, как межвитковые замыкания, замыкания на землю, обрывы цепи или перекос трёхфазного тока. При серьёзных дефектах обмотку необходимо заменить.
2.Эллиптическая или ослабленная форма сердечника статора: сердечник статора может стать эллиптическим или ослабленным из-за особенностей сборки или эксплуатации. Для решения этой проблемы внутренний диаметр должен быть точно обработан на вертикальном токарном станке, но припуск на обработку должен строго контролироваться (обычно не более 0,5 мм с одной стороны), чтобы избежать чрезмерной обработки, которая может привести к увеличению воздушного зазора, значительному повышению тока холостого хода и снижению производительности.
3.Неравномерный воздушный зазор между статором и ротором: если окружное отклонение воздушного зазора между статором и ротором слишком велико, следует отрегулировать положение статора или откорректировать внешнюю окружность ротора, чтобы обеспечить равномерный воздушный зазор.
4.Значительная деформация/биение сердечника ротора: Если сердечник ротора деформирован или биение его внешнего диаметра превышает норму, его также необходимо обработать на токарном станке для исправления. Однако объём обработки должен тщательно контролироваться, а также необходимо оценить его влияние на балансировку магнитной цепи и характеристики двигателя.
5.Неисправность обмотки ротора: в обмотке ротора происходит обрыв цепи, межвитковое замыкание или междуфазное короткое замыкание.
6.Дефекты короткозамкнутого ротора: Электрический дисбаланс, вызванный поломкой (сломанные стержни) или плохой сваркой (открытый сварной шов) направляющих стержней короткозамкнутого ротора с торцевым кольцом.
(2) Основные причины механической вибрации:
1.Плохая динамическая балансировка: ротор (или сопряжённая нагрузка) не имеет динамической балансировки. Это распространённая причина. Необходимо провести точную проверку динамической балансировки и повторно установить противовес.
2.Неисправность подшипника: вибрация вызвана износом подшипника, его повреждением или ненормальным зазором, поэтому необходимо заменить неисправный подшипник.
3.Дефекты посадочного места подшипника/корпуса подшипника: место установки подшипника (цапфа или корпус подшипника) имеет такие проблемы, как овальность, чрезмерная конусность, шероховатость или плохой контакт с подшипником.
4.Деформация изгиба вала: Если вал двигателя имеет остаточную деформацию изгиба, необходимо проверить степень изгиба на специальной платформе. Если она превышает норму, вал необходимо выпрямить или заменить.
5.Ослабление вала и ротора: если вал ослабевает внутри сердечника ротора (например, из-за неплотной посадки шпонки или недостаточного натяга), его необходимо подтянуть или следует использовать надежный процесс (например, нагрев или инжекция) для устранения люфта.
6.Трение между движущимися и неподвижными частями: вращающиеся части ротора (например, удлинители вала, вентиляторы) трутся о неподвижные части (например, внутренние/внешние масляные крышки, масляные перегородки, крышки вентиляторов, уплотнения).
7.Деформация корпуса/мягкие опоры: Деформация основания двигателя или монтажной пластины, а также неровная опора опор (мягкие опоры) приводят к скручиванию корпуса. Нижнюю поверхность опор двигателя следует обработать и выровнять, либо добавить регулировочные прокладки (обычно не более 3 на комплект) для выравнивания.
8.Ослаблено крепление упора торцевой крышки: крепление упора торцевой крышки к упору основания неплотное, что приводит к перекосу корпуса подшипника. Для достижения надлежащей посадки упор необходимо отремонтировать методом напыления, гальванизации или механической обработки.
9.Несоосность: После повторной сборки соосность муфты двигателя и приводимого оборудования не соответствует стандарту (большие радиальные и осевые отклонения). Необходимо повторно проверить соосность и отрегулировать положение двигателя или оборудования до соответствия стандарту.
10.Проблемы с нагрузкой оборудования: Вибрация может быть вызвана дисбалансом, несоосностью или ослаблением крепления нагрузки (например, насосов или вентиляторов). Для выявления и определения причины необходимо отсоединить муфту и запустить двигатель на холостом ходу.
11.Значительная осевая вибрация: При значительной осевой вибрации проверьте и отрегулируйте перпендикулярность корпуса подшипника и монтажной поверхности торцевой крышки. Если жесткость конструкции недостаточна, можно приварить ребра жесткости в соответствующих местах на внешней стороне торцевой крышки для повышения жесткости.
(3) Вибрация, вызванная дефектами самого фундамента и усталостью металла.
Решение: Приварить ребра жесткости для повышения жесткости конструкции фундамента.
Подробный анализ, представленный выше, — это не только руководство по устранению неполадок, но и основа для нашей ежедневной работы с клиентами. Каждый случай уникален, и по-настоящему эффективный ремонт достигается благодаря глубокому пониманию деталей и точному применению опыта.
-
-
WeChat
