電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室磨損原因及修復(fù)方法

張翅

摘 要：本文分析了電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室磨損的常見(jiàn)原因，并針對(duì)其磨損原因提出相應(yīng)的處理方法。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)；端蓋軸承室；原因及修復(fù)方法

1 電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室磨損的現(xiàn)象

在電線電纜生產(chǎn)設(shè)備中，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障大多數(shù)都是由于電動(dòng)機(jī)軸承端蓋軸承室磨損造成的。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子兩端安裝有軸承，其固定在電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室磨損到一定程度時(shí)，電動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的機(jī)械振動(dòng)，如果此時(shí)不進(jìn)行維修，軸承室繼續(xù)磨損會(huì)造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)生的熱量使定子升溫，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)定子繞組燒毀。

2 引起電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室磨損的原因

2.1 軸承自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安裝精度

軸承自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安裝精度，將直接影響到軸承的壽命、性能和精度。當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸和齒輪箱低速軸在垂直方向配合不對(duì)中而誤差超過(guò)維修規(guī)范所要求的限制時(shí)，造成了齒輪箱低速軸和電動(dòng)機(jī)軸之間，產(chǎn)生了不對(duì)中的角度。同時(shí)引起了嚴(yán)重的動(dòng)載荷振動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承逐漸發(fā)生了偏斜，離開(kāi)原始的位置。因此，它最終是一種復(fù)合型不對(duì)中，既有角度不對(duì)中的特征，同時(shí)又有平行不對(duì)中的特點(diǎn)。

另外，軸承的偏斜使得電動(dòng)機(jī)軸沿軸向的正常游動(dòng)受到了極大的限制，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子幾乎是處于卡死狀態(tài)。在這種情況下，軸承的動(dòng)載荷增加，摩擦加劇，軸承溫度升高，潤(rùn)滑脂流失和變黑，使其必然結(jié)果。由于以上的原因，造成電動(dòng)機(jī)殼體軸向的振值持續(xù)增加，并逐漸穩(wěn)定在一個(gè)比較高的水平。而且，如不及時(shí)處理將會(huì)發(fā)生因軸承溫度過(guò)高引起抱軸的惡性事故。

2.2 隨工況變化的不穩(wěn)定振動(dòng)

隨工況變化的不穩(wěn)定振動(dòng)主要原因是轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩改變和轉(zhuǎn)子本身溫度升高。傳遞扭矩改變而產(chǎn)生新的不平衡，這種不平衡主要是由聯(lián)軸器不對(duì)稱徑向移位造成的。在轉(zhuǎn)速一定情況下，電動(dòng)機(jī)增減負(fù)荷將使轉(zhuǎn)矩改變，如何將直接影響聯(lián)軸器徑向摩擦力的大小。由于聯(lián)軸器外套的位置是由不平衡力和徑向摩擦力決定的并瞬間完成，徑向摩擦力改變后，齒套徑向位置將突然產(chǎn)生不對(duì)稱的徑向位移，使齒套處于新的平衡位置，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子振動(dòng)立即改變，從而激發(fā)工頻強(qiáng)迫振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)導(dǎo)致動(dòng)靜摩擦，如果摩擦發(fā)生在轉(zhuǎn)軸上，有可能引起轉(zhuǎn)子熱彎曲。軸承座的動(dòng)剛度與軸承和軸承座之間的接觸狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)子熱膨脹時(shí)，軸承座的動(dòng)剛度則會(huì)降低。

除此之外，轉(zhuǎn)子自身的制造質(zhì)量問(wèn)題，如轉(zhuǎn)軸內(nèi)應(yīng)力過(guò)大、軸材質(zhì)不均勻，在高溫下產(chǎn)生較大的熱彎曲，冷卻時(shí)能復(fù)原，帶負(fù)載后又重現(xiàn)。由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上某些零件產(chǎn)生不對(duì)稱熱變形和轉(zhuǎn)子熱彎曲，導(dǎo)致了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱不平衡，這些原因都有可能導(dǎo)致軸承室磨損。

3 電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室修復(fù)方法

由于電動(dòng)機(jī)端蓋是易損件，也是非標(biāo)件，端蓋磨損后會(huì)引起設(shè)備停產(chǎn)，影響電線電纜的生產(chǎn)和交貨，從而給公司帶來(lái)重大損失。通常我們公司根據(jù)軸承室壁厚薄情況，采取如下幾種修復(fù)方法。

3.1 軸承室的襯壁較厚情況

維修電動(dòng)機(jī)端蓋前，應(yīng)先觀察看軸承室壁的厚薄程度。如果軸承室壁較厚，則根據(jù)轉(zhuǎn)子尺寸，選擇軸承內(nèi)孔、厚度與原型號(hào)一致，外徑比原軸承外徑大一個(gè)型號(hào)的。然后用車床將軸承室內(nèi)孔加工到新尺寸，使新型號(hào)軸承可以放入軸承室，即可實(shí)現(xiàn)軸承室修復(fù)。其次就是鑲套的方法，磨損部位車光，車出鑲套的內(nèi)孔，另外要用45號(hào)鋼車制出鋼套待用。將端蓋軸承室預(yù)熱200℃左右，然后將鋼套筒鑲?cè)胼S承室內(nèi)。最后按軸承外圈與軸承室配合要求進(jìn)行加工內(nèi)孔。

3.2 軸承室的襯壁較薄的情況

可采用貝爾佐納高分子金屬修補(bǔ)劑對(duì)軸承室進(jìn)行修復(fù)。首先將電動(dòng)機(jī)端蓋上磨損的軸承室加工1.5mm-2.5mm，使高分子金屬修補(bǔ)劑有足夠的厚度承受徑向載荷，加工過(guò)程中，讓軸承室表面有較大的粗糙度，目的是增大高分子金屬修補(bǔ)劑與軸承室的摩擦力，防止軸承轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，修補(bǔ)劑受振動(dòng)而脫落。其次用工業(yè)乙醇（酒精）清洗軸承室磨損面，確保軸承室表面無(wú)油漬和雜物，保證高分子金屬修補(bǔ)劑與軸承室金屬體充分融合。

將高分子金屬修補(bǔ)劑和固結(jié)劑按照約3：1的比例充分?jǐn)嚢?，均勻涂抹在軸承室磨損面上，修補(bǔ)劑高度略高于軸承室內(nèi)表面，然后烘烤被修復(fù)的軸承室，烘烤時(shí)間約4小時(shí)，目的是使修補(bǔ)劑迅速凝固。修補(bǔ)劑完全凝固后，將端蓋軸承室加工到指定尺寸，電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室的修復(fù)工作完成。貝爾佐納高分子金屬修補(bǔ)劑具有硬度高、耐磨、耐腐蝕及承載大等特點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室修復(fù)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，效果較好。

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