地鐵牽引電機軸承異音故障分析

王世雄

摘 要：地鐵牽引電機在經過長時間的運行之后，各方面都容易發生一些故障，就需要及時的對電機出現的故障進行修理。在電機實際的運行中，如何對發生的故障進行及時的排查就成了首要的問題，及時對故障進行修理，也可以保障地鐵牽引電機的正常運行。本文主要對電機發生的故障類型和一系列的診斷方法做了簡要的探究。

關鍵詞：電機;軸承異音;故障類型;診斷方法

1 引言

隨著我國經濟的快速發展，城市的交通壓力變得越來越大。為了從一定程度上緩解城市的交通壓力，地鐵逐漸的興起并被廣泛的應用起來。牽引電機是地鐵在實際的運行當中不可缺少的一個重要設備。因此，牽引電機能否正常運行直接關系到地鐵的行車安全問題。而軸承是電機配件組成中的最主要的部分，對軸承必須給予足夠的重視程度。通過對地鐵的軸承故障進行充分的研究之后發現，軸承異音故障是最容易發生的一類情況。因此本文主要對軸承異音進行主要的探討。

2 常見的電機故障類型

2.1通電后不能正常運行，但沒有異響

地鐵牽引電機在實際的運行過程中經常會出現通電后電機不能工作的故障，但是電機沒有出現特殊的現象，比如說發出異響以及出現異味等問題。造成電機不能正常工作的原因可能有以下幾點。第一，電源的連接問題。在應用電機的時候，可能由于插頭不良或者電路的問題，造成電機的電源連接不上。這樣電機就不會正常的進行工作。第二，過流繼電器的調節不當。在應用電機的時候，如果過流繼電器的調節程度過于低，那么就不會有足夠的電流支持電機運轉。第三，熔絲可能發生了熔斷現象。熔絲一旦發生熔斷現象，那么電路就會受到影響，不能正常的通過電流，那么也就不會支持電機運轉，從而造成電機故障。

2.2通電后不能正常運行，并伴有異響

電機在連接電源以后，不能正常的進行運轉，并且還會發出嗡嗡的聲音，這時候就可以判斷電機發生了故障。通過對電機這種情況下的故障問題進行充分的研究之后發現，原因可能有以下幾種。第一，電機的定子之間存在著斷路現象。或者是電機的轉子繞組之間電路出現了斷線問題。第二，電機的繞組內部線路接錯，或者是電機的引出線連接不當造成。第三，電機的轉子在轉動的過程中，出現被卡住的現象。或者是電機的轉子在運動的過程中負載超過了可以承受的范圍。第四，電機連接的電源電壓達不到要求。第五，電機內部的電路接點發生松動現象，這就會從一定程度上加大接觸電阻。

2.3電機在運行過程中發出異響

電機在運行過程中發出異響的原因主要有以下幾種。第一，電機由于長時間的運行導致內部的軸承得到大幅度的磨損。或者是軸承的表面有其它的異物存在。第二，電機內部的軸承油量不足以支撐它繼續的運行。第三，電機在運行中風道發生了一定程度的堵塞現象，也有可能是風扇和風罩兩者之間發生了摩擦現象。第四，鐵芯在長時間的運行后，發生了松動現象。第五，電機內部的定子繞組之間電路出現了問題，可能是出現了短路現象，也有可能是線路接錯。第六，電機接的電源電壓過高，超出了本身可以承受的范圍。以上所有的原因都可能會使電機在實際的運行過程中出現異響現象。

2.4電機在運行中振動較大

電機在接通電源之后，振動的幅度較大，導致這種現象發生的主要原因如下。第一，電機的軸承在運行中受到了不同程度的磨損。這種磨損很有可能是非正常性的，這就會導致軸承和軌面兩者之間的間隙加大，從而導致電機發生較大的振動現象。第二，鐵芯發生一定程度的松動，也有可能發生變形現象。第三，轉子在轉動中不能平衡的進行運轉，或者是電機內部的轉軸發生彎曲現象。第四，電機的聯軸器發生了問題，可能是沒有對其進行中心校正環節。第五，電機的螺絲發生了一定程度的松動現象。

3 牽引電機故障的診斷方法

3.1噪音判定

在電機發生一系列的故障之后，首要的問題就是對故障發生的原因進行診斷，因此，必須要采用合理的診斷方法，只有明確了原因所在，才能采取相應的處理方法。其中，噪音判定是經常采用的一種診斷方法。采用噪音判定方法對噪音進行測試時，電機必須滿足的條件是，在空載的狀態下進行穩定的運行，并且還要保證電機的轉速是額定轉速，供應給電機的電壓是額定值。在實際的噪音判定過程中，首先要對噪音的評估標準進行準確的制定，然后再根據標準對噪音進行評判。通過評估過程，就可以把軸承發生的噪音和其他的噪音進行對比，從而確認軸承是否發生了偏離故障。

3.2軸承溫升判定

在對軸承溫升進行判定的過程中，具體的測試方法可以采用測溫儀。通過測溫儀的使用，可以對軸承的溫度進行測量。如果想要獲得更為精確的測量結果，就可以采用接觸式測溫儀。但是在對電機軸承溫度進行實際的測量過程中，溫度的參考測試點有兩個，一個是p側，另外一個是反p側。在對常溫進行規定時，就以當前溫度定義為常溫。通過對一系列溫度的測量之后發現，新軸承和已經運行中的軸承相比較，前者的上升速度要遠大于后者。在完成運行環節之后，軸承的溫度會迅速下降到標準的溫度，并維持溫度的穩定。溫升也有具體的規定，不能超過55k。

3.3電機體振動判定

在對電機故障進行診斷的時候，對電機體的振動進行判定也是很好的一個診斷方法，它可以對電機的振動量進行準確的測量，從而判斷電機發生了哪種故障。對電機振動具體的測量方法如下，對電機的彈性吊架相關參數進行規定。比如無論是在垂直方向上，還是在水平方向上，彈性吊架的最大振蕩值都不能超過八米每秒。除此之外，彈性吊架在震蕩參考測量點處的震蕩值要求更為嚴苛。無論是在x軸方向，還是在y軸方向，或者是在z軸方向，彈性吊架的振蕩值都應該小于三點五米每秒。

4車輛牽引系統需要注意的問題

4.1故障時采取必要的技術措施

掌握故障車輛的實際情況是在實施牽引之前需要做好的準備工作。在實施牽引的過程中要根據其牽引系統的工作原理以及結構特點來對車輛進行牽引時可能會產生的影響以及后果進行深入的分析，并在分析結果的基礎上采取部分必要的技術措施，從而避免車輛在進行牽引時再次遭到破壞。就比如說在變速器兩個檔位同時發生亂檔故障時就是要先拆掉傳動軸和半軸，在牽引時還不能夠啟動發動機，把保證其齒輪處于靜止的狀態，若盲目進行牽引就一定會打壞變速器的齒輪，導致變速器殼開裂的現象。也就是說在進行牽引故障車輛的過程中要根據實際的故障情況來采取必要的技術措施，以此來避免出現機械事故，同時避免對車輛造成再次破壞。此外，在進行牽引時要做好各項檢查和準備工作，從而保證作業的安全性。

4.2加強對地鐵轉向架的檢修和保養，定期對有關人員進行技術培訓

地鐵的牽引系統常常發生故障，導致其出現故障的主要原因就是未落實后期的檢修以及保養工作。在牽引系統當中，只有做好了后續的保養與檢修工作才能夠避免地鐵牽引系統頻繁出現故障而導致運營安全的問題再次出現，同時還能夠有效的延長牽引系統的使用壽命，降低車輛的運營成本。在地鐵的牽引系統當中，技術人員的專業技術水平是決定其運營安全性以及穩定性的主要因素之一，因此在日常的工作當中要加強對系統檢修人員的技術培訓工作，加強其理論知識以及技術的訓練，從而有效的提高其專業素質，從而保證系統檢修的效率和質量，以此來保證地鐵車輛運行的安全性以及穩定性，增強乘客的對地鐵車輛運行的信任度。

參考文獻

[1] 夏新濤，劉紅彬.滾動軸承振動與噪聲研究.國防工業出版社，2015.

[2] 邱明，陳龍，李迎春.軸承摩擦學原理及運用.國防工業出版社，2012.