同步電機軸瓦發(fā)熱分析及處理

趙玉偉

摘要： 目前，絕大多數(shù)同步電機都采用軸瓦支撐結構，而軸瓦發(fā)熱問題時有發(fā)生，常因軸瓦發(fā)熱導致軸瓦燒毀。

關鍵詞： 同步電機;軸瓦發(fā)熱;處理方法

同步電機軸瓦發(fā)熱的原因

同步電機軸瓦發(fā)熱的原因比較多，主要有以下幾個種類：

潤滑油油量不足

當潤滑油油量不足，或油環(huán)損壞時，軸瓦與軸之間進油量就會減少，軸瓦表面將無法良好的形成油膜，同時也不能及時的將軸瓦熱量帶走，此時軸瓦溫度將會升高。

潤滑油變質

如果潤滑油變質后，油的粘度、承載能力、潤滑能力等各項指標都將下降，難以形成油膜或形成的油膜強度不足，不能將轉軸很好的托起，使軸與軸瓦產(chǎn)生摩擦，此時軸瓦溫度將會升高。

潤滑油受到污染

當潤滑油受到其它物質污染時，污染物會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

當油站或油箱降溫速度不能滿足需要時，潤滑油溫度將逐漸攀升，油膜強度將逐漸下降，使得軸瓦發(fā)熱。

電機裝配原因

當定轉子磁力中心偏差較大時，軸肩與瓦口會產(chǎn)生摩擦，會引起軸瓦發(fā)熱。

當瓦球與瓦座之間沒有間隙時，球瓦被卡死，不能進行自動調心，使兩軸瓦的中心線與轉軸的中心線偏離，轉軸與軸瓦接觸面積不能滿足實際需求，導致軸瓦發(fā)熱。

當電機軸瓦間隙不匹配、定轉子氣隙不均勻、轉子不平衡量過大，都會破壞油膜的穩(wěn)定性，導致軸瓦發(fā)熱。

軸瓦刮研未達到標準要求，軸瓦與轉軸配合精度不足，會導致軸瓦發(fā)熱。

機座強度原因

當機座強度不足，或因焊接應力沒有去除好，導致在電機運行過程中產(chǎn)生機座變形，使軸瓦之間的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定，導致軸瓦發(fā)熱。

負載原因

當負載設備振動或超載時，軸瓦負荷變大，一旦油膜遭到破壞，軸瓦將會發(fā)熱。

解決發(fā)熱的辦法

雖然使同步電機軸瓦發(fā)熱的因素很多，但是不同原因導致的發(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，下面就來逐一介紹一下：

潤滑油油量不足

因潤滑油油量不足導致的軸瓦發(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，此時應當緊急停機，否則有可能燒毀軸瓦。停機后，應檢查油環(huán)是否損壞、油位是否過低吸不上油，檢查轉軸上、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，確保轉軸與軸瓦配合精度。

潤滑油變質

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

潤滑油受到污染

當潤滑油不透明顏色變暗，并且出現(xiàn)濁物時，基本可以確定潤滑油受到了污染，應及時更換潤滑油。

油站或油箱冷卻能力不足

當因油站或油箱冷卻能不足導致軸瓦溫度升高時，通常升溫的速度都會比較慢。這時，如果是自潤滑形式軸承，需要對軸承座進行散熱或降溫處理;如果是復合潤滑形式的軸承，需考慮如何將油站內油溫降低，如增加冷卻水水量、降低冷卻水溫度等方法。

電機裝配原因

通過對磁力中心的測量，判斷軸肩與瓦口是否發(fā)生摩擦，當軸肩與瓦口發(fā)生摩擦時，可以通過調整機座或調整軸承座位置來對正磁力中心。

當瓦球與瓦座之間發(fā)生卡死情況時，會造成軸瓦與轉軸的中心線歪斜，導致磨損不均勻，接觸面積減小，局部壓力增大。這種情況，可以從轉軸上形成的油膜狀態(tài)來判斷，壓力大的區(qū)域形成的油膜會比較薄，嚴重的可能無法形成油膜;壓力小區(qū)含油比較多，但無法形成油膜。更為嚴重的軸瓦表面會有明顯的局部磨損痕跡。當發(fā)生這種情況時，需要將軸瓦與軸承座配合面進行修研，使瓦球與瓦座之間轉動靈活，但間隙不可過大;再對軸瓦與轉軸配合面進行刮研修復，使其達到標準要求精度。

機座強度原因

如果機座強度不足，軸與瓦的配合處于不穩(wěn)定狀態(tài)，電機啟動后，可能會出現(xiàn)兩軸瓦無規(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，會隨著負載的變化而變化;每一次開機運行發(fā)熱的部位都可能會發(fā)生變化。電機裝配時對軸瓦進行的刮研其配合精度很高，若打開軸瓦檢查，會發(fā)現(xiàn)轉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)，應及早加固機座。

負載原因

當電機超載時，轉軸上的油膜會比較薄，甚至可能無法看出油膜的存在;當負載振動時，轉軸上油膜會不斷發(fā)生變化，時薄時厚。若有這種現(xiàn)象出現(xiàn)，如果是超載情況，應及時降低電機載荷;如果是振動，應先查找振動根源。電機的振動一般是由轉子不平衡量過大或者電機氣隙偏差過大所導致。轉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，需要對電機轉子重新平衡和氣隙調整;如果振動來自于被負載設備，應及時消除負載設備對電機的擾動。

結論

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

參考文獻

王占光，王睿智，趙瑋.大型電動機軸瓦發(fā)熱的鑒別及處理[J].水泥，2015（05）：47–49.

陳立民.刮研軸瓦解決磨機酚醛層壓樹脂瓦發(fā)熱[J].水泥，1994（01）：33.