振動篩電機燒毀故障分析及預(yù)防維護

劉文藝

(馬鋼股份公司第二煉鐵總廠　安徽馬鞍山　243000)

?

振動篩電機燒毀故障分析及預(yù)防維護

劉文藝

(馬鋼股份公司第二煉鐵總廠安徽馬鞍山243000)

摘要：通過對振動電機各種燒毀故障的原因分析，然后制訂相應(yīng)的預(yù)防措施，最后提出了振動電機的維護保養(yǎng)舉措。

關(guān)鍵詞：振動電機；故障；預(yù)防；維護

振動電機是動力源與振動源結(jié)合為一體的激振源，振動電機是在轉(zhuǎn)子軸兩端各安裝一組可調(diào)偏心塊，通過偏心塊夾角的調(diào)整可以得到不同的振動形式，利用軸及偏心塊高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力得到激振力，通過電機地腳或法蘭盤帶動設(shè)備工作[1]。振動電機具有以下優(yōu)點：一是結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，安裝便捷，容易使用；二是激振力和振幅可以無級調(diào)節(jié)，不需另外的傳動裝置；三是激振力利用率高、能耗小、噪音低。因此振動電機在冶金、化工、糧食加工、煤炭等企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

1　振動電機燒毀故障分析

M鋼煉鐵總廠噴煤車間現(xiàn)在安裝有6臺TZSM-90-240煤粉振動篩，共配有12臺TZD-51-6C型振動電機，煤粉振動篩技術(shù)性能見表一。由于振動電機結(jié)構(gòu)的獨特性，在實際使用過程中，發(fā)現(xiàn)其使用壽命和普通電機相比要短得多，故障率和燒毀事故也較普通電機相比明顯增多，經(jīng)過多年來的振動電機故障分析，過流、缺相、短路、過載等都易引起振動電機的燒毀。筆者結(jié)合多年來的設(shè)備管理經(jīng)驗簡要剖析一下生產(chǎn)中的振動電機燒毀原因，并給出相應(yīng)的保養(yǎng)維護措施，以延長振動電機的使用壽命，節(jié)約設(shè)備使用和維修成本。

表1　TZSM-90-240煤粉振動篩技術(shù)性能

1.1地腳螺栓松動

這是引起振動電機燒毀的主要故障之一[2]，振動電機由于自身特殊的結(jié)構(gòu)，位于其兩端產(chǎn)生激振力的偏心塊在電機的帶動下，對地腳螺栓的沖擊力每分鐘能達到幾百次，甚至幾千次，在巨大的激振力的作用下，極易造成電機地腳螺栓松動，一個地腳螺栓的松動又會很快引起其它螺栓的松動，如果不能及時發(fā)現(xiàn)，就會造成地腳螺栓斷裂，電機燒毀。

預(yù)防措施：①使用高強度螺栓，地腳安裝或法蘭安裝螺栓強度不得低于8.8級；②經(jīng)常加固地腳螺栓，運轉(zhuǎn)初期應(yīng)將電機的地腳螺栓多次擰緊；③增加防松裝置，每個螺母下必須加彈性墊圈，必要時采用雙螺母緊固；④電機地腳面與基礎(chǔ)底板要保持接觸良好，所有地腳螺栓保持受力均勻。

在振動電機殼體的選材上要特別注意，有的振動電機地腳面在機殼上(即殼座一體)，在加工時，就能保證殼體和地腳面是一體的，整個電機的水平也能得到保證，這樣電機在安裝時就能夠較好的保證安裝質(zhì)量，不易引起地腳螺栓松動。還有部分振動電機的地腳面不和殼體連在一起，而是在兩端端蓋上(即殼座異體)，因為地腳面是后續(xù)安裝固定，由于裝配等原因而容易產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致地腳面不在一個水平面上，從而產(chǎn)生安裝問題，在使用過程中就會因為受力不均造成螺栓松動，如果不能及時發(fā)現(xiàn)就會導(dǎo)致螺栓斷裂，燒毀電機。

1.2安裝問題

安裝振動電機時必須牢固可靠，當需要對稱安裝兩臺振動電機時，兩臺振動電機的位置在設(shè)備的兩側(cè)要完全對稱，同時要避免設(shè)備產(chǎn)生共振。因為振動電機兩端裝有用來調(diào)節(jié)振幅的偏心塊，當現(xiàn)場需要傾斜或垂直安裝(即轉(zhuǎn)軸傾斜或垂直水平面)，則電機軸承軸向要承受偏心塊全部或部分重力。如果振動電機里無平面軸承等特殊裝置加以保護，時間長了將會對軸承造成較大傷害，從而縮短電機使用壽命。有部分振動電機因工藝要求必須采用傾斜安裝，M鋼煉鐵總廠噴煤車間振動篩上的振動電機就屬此例。

預(yù)防措施：①振動機械要求無卡阻現(xiàn)象，支撐點要用彈簧鏈接，與其它設(shè)備聯(lián)接采用軟性聯(lián)接，與外部環(huán)境和設(shè)備無硬性接觸；②盡量避免垂直或傾斜安裝；③選擇里面增加平面軸承的立式振動電機。

1.3偏心塊調(diào)整不對稱

振動電機是由四塊扇形偏心塊作激振塊，電機兩端各有兩塊組成一組，所需要的激勵力從零到最大可通過調(diào)整振動電機同軸端兩塊偏心塊的夾角來加以實現(xiàn)。在調(diào)整偏心塊時，假如兩端的方向調(diào)反，就會在振動電機內(nèi)部形成一個很大的空間扭矩，在這種長時間的帶有較大扭矩的狀態(tài)下運行，電機燒毀就不可避免。所以調(diào)整偏心塊一定要使電機兩端的偏心塊夾角一致，不能成異面狀態(tài)，做到兩兩對應(yīng)，相互對稱。同時固定偏心塊的螺栓要擰緊，彈簧卡要戴好。一般振動篩左右有兩臺振動電機，要求電機相序要對應(yīng)，不能同相運行。

預(yù)防措施：嚴格按照振動電機的安裝、使用、維護規(guī)則，才能更好的發(fā)揮振動電機的作用，防止由偏心塊調(diào)整不對稱引起的燒毀事故。

1.4防護罩密封不嚴

實際工作中由于振動電機的工作環(huán)境大都非常差，粉塵較大，如果電機兩端的防護罩與電機之間的縫隙較大，則灰塵很容易進入電機兩端，導(dǎo)致偏心塊之間的摩擦運動，這種摩擦運動又會產(chǎn)生大量的熱量，在熱量積累到一定程度時，就會燒毀電機。因此，在惡劣的工作環(huán)境中，一是要盡量做好電機防護罩的密封，二要保持防護罩內(nèi)的清潔，定期清理積灰。

1.5環(huán)境溫度

在振動電機工作中，如果設(shè)備輸送的介質(zhì)溫度過高，并且振動電動機是剛性地與設(shè)備連接在一起，由于金屬的熱傳導(dǎo)屬性，振動電機和殼體的溫度也會很快升高，在有限空間內(nèi)，當散熱不良時，就會造成電機局部過熱燒毀。

預(yù)防措施：①想辦法降低物料的溫度；②加強通風(fēng)散熱，降低周圍環(huán)境溫度；③在保證設(shè)備正常工作的前提下，使電機盡量遠離高溫介質(zhì)物料。

1.6散熱不良

通用電機一般都有自帶的散熱設(shè)備，通常是在一端裝有風(fēng)扇，當風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的風(fēng)順著機殼上的若干條立筋快速流動，一則可以很快帶走電機產(chǎn)生的熱量，二則可以吹走機殼上面的積灰，使電機始終處于較好的工作條件下。振動電機由于結(jié)構(gòu)所限，無法安裝風(fēng)扇冷卻，當電機表面有過多灰塵堆積時，就會阻礙熱量的散發(fā)，從而導(dǎo)致電機內(nèi)部溫升過快，燒毀電機。

預(yù)防措施：①進行電機設(shè)計時，就應(yīng)該考慮到使其表面盡量光滑，否則當電機表面散熱筋里的灰塵集聚到一定程度時，就會導(dǎo)致電機散熱失效，這時就應(yīng)該考慮減少甚至去掉表面的散熱筋；②經(jīng)常清除電機表面塵埃，使其在良好的條件下工作。

1.7電氣接線不規(guī)范

振動電機的電纜要承受電機傳遞的振動，由于應(yīng)力的影響，易造成電纜脫落，電機缺相運行，電機單相電流上升，造成電機燒毀。

預(yù)防措施：安照電氣接線規(guī)范接線，電纜一般選用重型四芯RV軟電纜，要求接線牢固，在靠近電纜出口處不允許突然彎曲，電機三相出線長度要一致，電纜在接線盒與不振動的固定卡之間須有一個自然懸垂，無受力現(xiàn)象。電纜要固定，電機接線盒要密閉。

1.8電機軸承磨損

振動電機作為振動源，必然引起電機的振動，電機軸承同時受到高速旋轉(zhuǎn)力和振動力，引起軸承竄動導(dǎo)致間隙變大，滾動體磨損，造成軸承損壞，卡阻，嚴重時造成電機燒毀。

預(yù)防措施：定期補充油脂，補油口要密封。

2　振動電機的維護保養(yǎng)

振動電機大都工作在粉塵較大的惡劣環(huán)境中，電機本身又沒有輔助散熱系統(tǒng)，全靠自然冷卻。電機的使用是一個方面，為了使電機保持良好的工作狀態(tài)，延長電機的使用壽命，在平時還應(yīng)該加強對電機的保養(yǎng)和維護工作。

(1)經(jīng)常檢查電機表面衛(wèi)生，及時清理上面的粉塵，防止影響散熱。

(2) 在運轉(zhuǎn)時如果發(fā)現(xiàn)振動電機有異常聲音時，應(yīng)立即安排停機檢查，找出問題原因，故障排除后方可重新啟動運轉(zhuǎn)。

(3)使電機保持良好的潤滑，軸承應(yīng)定期補充合適的潤滑油脂，用油槍在加油孔處注入。一般3-6個月補油一次，工作環(huán)境惡劣時應(yīng)縮短補油周期，補油量應(yīng)按照廠家的說明書要求進行，一般為軸承室容積的二分之一。

(4)由于振動電機的工作特性，允許有適量的軸向游隙，振動篩上的振動電機一般選用C3或C4游隙的軸承，較大的游隙可以有效延長軸承壽命。

(5)振動電機應(yīng)進行定期的保養(yǎng)和維護，一般的保養(yǎng)每6個月進行一次，主要為檢查接線是否牢固，潤滑是否良好，線圈絕緣是否符合要求。大的保養(yǎng)和檢修一般12個月進行一次，電機應(yīng)打開進行檢查，清除內(nèi)部積塵，檢查接頭、接地，檢查軸承磨損情況，更換新的潤滑脂，各部位螺栓緊固情況等。

(6)振動電機更換軸承時應(yīng)選用同型號軸承，軸承拆卸前要標記好偏心塊的位置，軸承更換完畢后，先空試電機，運行正常后按原標記位置再裝偏心塊。

(7)當調(diào)整激振力時，兩側(cè)內(nèi)部的的偏心塊一般固定不動，在軸向方向上保持在同一位置，調(diào)整兩端外側(cè)的偏心塊，使兩塊偏心塊在軸向相同方向調(diào)整到相同的角度，以免產(chǎn)生錯向激振力，損壞設(shè)備。

(8)連接振動電機的電纜應(yīng)呈自然懸吊狀，伸出長度以300 mm-500 mm為宜，油封及防塵墊應(yīng)保持完好，多余的電纜應(yīng)邦扎固定。

(9)經(jīng)常檢查電機的地腳螺栓是否松動，如有松動應(yīng)及時安排緊固，特別是在電機安裝初期尤其需要注意。

(10)振動電機應(yīng)存放于通風(fēng)良好的干燥場所，定期對新儲存振動電機安排檢查，以確認其是否完好。

3　結(jié)束語

振動篩電機燒毀故障是在生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題，要嚴格按照使用說明進行使用、維護和保養(yǎng)，必須在日常運行維護中加強點檢，提高操作人員的責(zé)任心，發(fā)現(xiàn)故障隱患后及時安排進行處理，千萬不能帶病運行。只有細心操作，精心加強設(shè)備的日常維護與保養(yǎng)，才能保證設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。

參 考 文 獻

[1]周仁睦.轉(zhuǎn)子平衡理論、方法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992：54-57

[2]聞邦椿.振動機械的理論及應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，1982：25-29

收稿日期：2016-01-20；改回日期：2016-01-28

作者簡介：劉文藝(1974-)，男，河南省南陽市人，馬鋼股份公司第二煉鐵總廠，工程師，工程碩士。

中圖分類號：TM307

文獻標識碼：B

文章編號：1672-9994(2016)01-0014-03

Fault Analysis and Preventional Maintenance on Burnned Motor of Vibrating Screen

LIU Wen-yi

Abstract：As a result of various burning fault analysis on vibration motor, finding the corresponding preventive measures, and finally putting forward the maintenance measures of vibration motor.

Key words：Vibration motor;fault;prevention;maintenanc