同步電機(jī)軸瓦發(fā)熱分析及處理

趙玉偉

摘要： 目前，絕大多數(shù)同步電機(jī)都采用軸瓦支撐結(jié)構(gòu)，而軸瓦發(fā)熱問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，常因軸瓦發(fā)熱導(dǎo)致軸瓦燒毀。

關(guān)鍵詞： 同步電機(jī);軸瓦發(fā)熱;處理方法

同步電機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因

同步電機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因比較多，主要有以下幾個(gè)種類(lèi)：

潤(rùn)滑油油量不足

當(dāng)潤(rùn)滑油油量不足，或油環(huán)損壞時(shí)，軸瓦與軸之間進(jìn)油量就會(huì)減少，軸瓦表面將無(wú)法良好的形成油膜，同時(shí)也不能及時(shí)的將軸瓦熱量帶走，此時(shí)軸瓦溫度將會(huì)升高。

潤(rùn)滑油變質(zhì)

如果潤(rùn)滑油變質(zhì)后，油的粘度、承載能力、潤(rùn)滑能力等各項(xiàng)指標(biāo)都將下降，難以形成油膜或形成的油膜強(qiáng)度不足，不能將轉(zhuǎn)軸很好的托起，使軸與軸瓦產(chǎn)生摩擦，此時(shí)軸瓦溫度將會(huì)升高。

潤(rùn)滑油受到污染

當(dāng)潤(rùn)滑油受到其它物質(zhì)污染時(shí)，污染物會(huì)使軸瓦表面損壞影響軸瓦的接觸精度，引發(fā)軸瓦發(fā)熱。

油站或油箱降溫能力不足

當(dāng)油站或油箱降溫速度不能滿(mǎn)足需要時(shí)，潤(rùn)滑油溫度將逐漸攀升，油膜強(qiáng)度將逐漸下降，使得軸瓦發(fā)熱。

電機(jī)裝配原因

當(dāng)定轉(zhuǎn)子磁力中心偏差較大時(shí)，軸肩與瓦口會(huì)產(chǎn)生摩擦，會(huì)引起軸瓦發(fā)熱。

當(dāng)瓦球與瓦座之間沒(méi)有間隙時(shí)，球瓦被卡死，不能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)心，使兩軸瓦的中心線與轉(zhuǎn)軸的中心線偏離，轉(zhuǎn)軸與軸瓦接觸面積不能滿(mǎn)足實(shí)際需求，導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。

當(dāng)電機(jī)軸瓦間隙不匹配、定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻、轉(zhuǎn)子不平衡量過(guò)大，都會(huì)破壞油膜的穩(wěn)定性，導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。

軸瓦刮研未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，軸瓦與轉(zhuǎn)軸配合精度不足，會(huì)導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。

機(jī)座強(qiáng)度原因

當(dāng)機(jī)座強(qiáng)度不足，或因焊接應(yīng)力沒(méi)有去除好，導(dǎo)致在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)座變形，使軸瓦之間的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定，導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。

負(fù)載原因

當(dāng)負(fù)載設(shè)備振動(dòng)或超載時(shí)，軸瓦負(fù)荷變大，一旦油膜遭到破壞，軸瓦將會(huì)發(fā)熱。

解決發(fā)熱的辦法

雖然使同步電機(jī)軸瓦發(fā)熱的因素很多，但是不同原因?qū)е碌陌l(fā)熱其表現(xiàn)特征也不盡相同，解決發(fā)熱的辦法也都不一樣，下面就來(lái)逐一介紹一下：

潤(rùn)滑油油量不足

因潤(rùn)滑油油量不足導(dǎo)致的軸瓦發(fā)熱一般升溫較慢，如果發(fā)現(xiàn)軸瓦溫度急速上升，則可能是油環(huán)損壞，此時(shí)應(yīng)當(dāng)緊急停機(jī)，否則有可能燒毀軸瓦。停機(jī)后，應(yīng)檢查油環(huán)是否損壞、油位是否過(guò)低吸不上油，檢查轉(zhuǎn)軸上、瓦口處是否有金屬粉末，如果判斷軸瓦受到損傷，則需拆下軸瓦重新刮研，確保轉(zhuǎn)軸與軸瓦配合精度。

潤(rùn)滑油變質(zhì)

潤(rùn)滑油變質(zhì)常伴有異味并且顏色異常，粘稠度降低，有時(shí)可能產(chǎn)生氣泡。有這些情況的潤(rùn)滑油應(yīng)該及時(shí)更換，更換時(shí)要將油箱、油路等清洗干凈。

潤(rùn)滑油受到污染

當(dāng)潤(rùn)滑油不透明顏色變暗，并且出現(xiàn)濁物時(shí)，基本可以確定潤(rùn)滑油受到了污染，應(yīng)及時(shí)更換潤(rùn)滑油。

油站或油箱冷卻能力不足

當(dāng)因油站或油箱冷卻能不足導(dǎo)致軸瓦溫度升高時(shí)，通常升溫的速度都會(huì)比較慢。這時(shí)，如果是自潤(rùn)滑形式軸承，需要對(duì)軸承座進(jìn)行散熱或降溫處理;如果是復(fù)合潤(rùn)滑形式的軸承，需考慮如何將油站內(nèi)油溫降低，如增加冷卻水水量、降低冷卻水溫度等方法。

電機(jī)裝配原因

通過(guò)對(duì)磁力中心的測(cè)量，判斷軸肩與瓦口是否發(fā)生摩擦，當(dāng)軸肩與瓦口發(fā)生摩擦?xí)r，可以通過(guò)調(diào)整機(jī)座或調(diào)整軸承座位置來(lái)對(duì)正磁力中心。

當(dāng)瓦球與瓦座之間發(fā)生卡死情況時(shí)，會(huì)造成軸瓦與轉(zhuǎn)軸的中心線歪斜，導(dǎo)致磨損不均勻，接觸面積減小，局部壓力增大。這種情況，可以從轉(zhuǎn)軸上形成的油膜狀態(tài)來(lái)判斷，壓力大的區(qū)域形成的油膜會(huì)比較薄，嚴(yán)重的可能無(wú)法形成油膜;壓力小區(qū)含油比較多，但無(wú)法形成油膜。更為嚴(yán)重的軸瓦表面會(huì)有明顯的局部磨損痕跡。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，需要將軸瓦與軸承座配合面進(jìn)行修研，使瓦球與瓦座之間轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，但間隙不可過(guò)大;再對(duì)軸瓦與轉(zhuǎn)軸配合面進(jìn)行刮研修復(fù)，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求精度。

機(jī)座強(qiáng)度原因

如果機(jī)座強(qiáng)度不足，軸與瓦的配合處于不穩(wěn)定狀態(tài)，電機(jī)啟動(dòng)后，可能會(huì)出現(xiàn)兩軸瓦無(wú)規(guī)律發(fā)熱;如果其中一軸瓦發(fā)熱，其發(fā)熱部位也不是固定的，會(huì)隨著負(fù)載的變化而變化;每一次開(kāi)機(jī)運(yùn)行發(fā)熱的部位都可能會(huì)發(fā)生變化。電機(jī)裝配時(shí)對(duì)軸瓦進(jìn)行的刮研其配合精度很高，若打開(kāi)軸瓦檢查，會(huì)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸與軸瓦配合精度較差，配合面的位置也是不斷變化的。若有這種現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)及早加固機(jī)座。

負(fù)載原因

當(dāng)電機(jī)超載時(shí)，轉(zhuǎn)軸上的油膜會(huì)比較薄，甚至可能無(wú)法看出油膜的存在;當(dāng)負(fù)載振動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸上油膜會(huì)不斷發(fā)生變化，時(shí)薄時(shí)厚。若有這種現(xiàn)象出現(xiàn)，如果是超載情況，應(yīng)及時(shí)降低電機(jī)載荷;如果是振動(dòng)，應(yīng)先查找振動(dòng)根源。電機(jī)的振動(dòng)一般是由轉(zhuǎn)子不平衡量過(guò)大或者電機(jī)氣隙偏差過(guò)大所導(dǎo)致。轉(zhuǎn)子不平衡的振動(dòng)一般反映在水平方向，氣隙不均都伴有不均勻的磁場(chǎng)聲，需要對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子重新平衡和氣隙調(diào)整;如果振動(dòng)來(lái)自于被負(fù)載設(shè)備，應(yīng)及時(shí)消除負(fù)載設(shè)備對(duì)電機(jī)的擾動(dòng)。

結(jié)論

雖然同步電機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因很多，但根據(jù)發(fā)熱的表現(xiàn)特征來(lái)進(jìn)行分析判斷，軸瓦發(fā)熱問(wèn)題還是可以很快得到解決的。

參考文獻(xiàn)

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