地鐵牽引電機(jī)軸承異音故障排查

李寬宏　石清華

摘要：伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷前進(jìn)和發(fā)展，城市的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程正在加快進(jìn)行發(fā)展，從而人民的生活水平也正在走上坡路，隨之而來的是大城市不斷的交通堵塞現(xiàn)象。以滿足城市不斷前進(jìn)和發(fā)展的需要，進(jìn)一步擴(kuò)大城市的地鐵交通運(yùn)輸建設(shè)也是十分必要的，但我國(guó)在牽引電機(jī)異常聲音方面研究欠缺，因此，我們必須要及時(shí)，準(zhǔn)確的進(jìn)行調(diào)查。我們要時(shí)時(shí)刻刻關(guān)注地鐵牽引電機(jī)軸承異音

關(guān)鍵詞：地鐵；電機(jī)的軸承；交通運(yùn)輸；異音；策略

地鐵電機(jī)中占據(jù)主導(dǎo)地位的設(shè)備為牽動(dòng)機(jī)車動(dòng)車設(shè)備。而牽引電動(dòng)機(jī)中最為重要的就是電機(jī)軸承。電機(jī)軸承的負(fù)載的重量越大，牽引或制動(dòng)輪胎的磨損程度就越大，輪軌和齒輪吻合的不太好，進(jìn)而在一定程度上會(huì)產(chǎn)生異音。電機(jī)軸承事故很容易造成電機(jī)卡死使得電動(dòng)機(jī)車無法正常的工作，從而造成很嚴(yán)重的后果。因此，以良好的質(zhì)量面對(duì)牽引電機(jī)電樞，是確保交通暢通的十分重要的條件之一。

1 牽引電機(jī)的原因分析

在地鐵以及各種交通設(shè)備的牽引系統(tǒng)中，三相異步式的電動(dòng)機(jī)已經(jīng)在某些領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。根據(jù)各種數(shù)據(jù)顯示，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作之后，產(chǎn)生各種故障的機(jī)會(huì)就會(huì)加大。對(duì)于故障的準(zhǔn)確判斷以及及時(shí)、準(zhǔn)確的對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理，使得電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)行，使列車進(jìn)行更加自如，這是一項(xiàng)十分重要而且必要的任務(wù)。經(jīng)常出現(xiàn)的是故障主要有以下類型：

（1）電機(jī)在通電的情況下不能夠運(yùn)轉(zhuǎn)，但是無噪聲，無氣味，也沒有冒煙的情況的故障應(yīng)該是：沒有接通最為重要的事物，即電源；電流繼電器調(diào)節(jié)的程度過于?。唤泳€錯(cuò)誤。

（2） 在電力電機(jī)通電的情況下依然不能轉(zhuǎn)動(dòng)，并且常常伴隨著嘈雜的嗡嗡聲。原因可能是：斷路器之間的定子和轉(zhuǎn)子在進(jìn)行繞組時(shí)，可能電源停電或電線的某段之間產(chǎn)生了斷路的情況；繞組接反或引出的線接錯(cuò)位置；電源回路中接點(diǎn)處的螺絲松動(dòng)；電動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)子處于一種卡殼狀態(tài)；電源的電壓較低；軸承里的油過于硬。

（3）電機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)響聲。原因可能為可能的故障：定子和轉(zhuǎn)子的接觸面積太大，造成摩擦加大；軸承之間存在磨損；鐵芯存在晃動(dòng)的情況；油的含量不足以支撐電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；通風(fēng)口的填充物太多；電壓過高；定子繞組之間某地短路。

（4）電機(jī)在運(yùn)作的過程中振動(dòng)的幅度過大。故障原因：軸承在磨損后與軌道之間的縫隙較大；轉(zhuǎn)子不能平衡；連接電機(jī)的物件沒有進(jìn)行校正；支撐電機(jī)的支架上的螺絲處于松動(dòng)狀態(tài)；籠型轉(zhuǎn)子焊接不緊密，造成斷路。

2 牽引電機(jī)診斷策略

電機(jī)出現(xiàn)故障之后，應(yīng)該及時(shí)，有效的進(jìn)行相應(yīng)的研究，可以準(zhǔn)確判斷故障原因，才可以準(zhǔn)確把握電機(jī)的各種情況，從而合理有效的直接的進(jìn)行相應(yīng)的誤差控制措施，確保設(shè)備的運(yùn)行自如。通常，對(duì)牽引電機(jī)運(yùn)行進(jìn)行通電實(shí)驗(yàn)之后，進(jìn)行的檢測(cè)包括運(yùn)行時(shí)的噪聲，軸承的溫度升高的情況以及電機(jī)的振動(dòng)情況三個(gè)層次的內(nèi)容。

2.1 噪音的判斷

噪音的實(shí)驗(yàn)條件的依據(jù)是《GB10069旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)試方法》中的相關(guān)規(guī)定：電機(jī)應(yīng)該在空載比較穩(wěn)定的額定轉(zhuǎn)速的運(yùn)作狀態(tài)下進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也應(yīng)該保證供電的頻率以及電壓均為額定值。運(yùn)作時(shí)的噪音的試驗(yàn)方法：在電機(jī)運(yùn)行時(shí)制定軸承噪音的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（特別是經(jīng)驗(yàn)判斷）。這就說明我們可以運(yùn)用把軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中所造成的噪音和其他類似的物件進(jìn)行比較的方法，從而判斷軸承是否與正常的情況有較大的偏差。

2.2 軸承的溫度升高的判斷

隨著溫度的升高，軸承溫升試驗(yàn)方法如下：軸承的溫度可以使用用于商業(yè)的磁石Pt100溫度傳感器來進(jìn)行測(cè)量，但是在電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試的期間， RFP1參考點(diǎn)（最高60攝氏度）和RFP2（最高70 攝氏度），常溫按照20攝氏度來進(jìn)行計(jì)算。通常，已經(jīng)投入運(yùn)行的軸承的溫度升高的速度和新軸承相比較，新軸承的升高的要快。執(zhí)行操作后，溫度降到正常的水平，然后保持穩(wěn)定。在試著更換軸承后，軸承的溫度不能夠超過80攝氏度（即升高的溫度不高于60℃）。

2.3 電機(jī)振動(dòng)的斷定

高度彈性吊架進(jìn)行試驗(yàn)的策略如下：在豎直和水平方向的振動(dòng)的值N最大不能超過6米/秒，在電機(jī)的振動(dòng)的測(cè)量點(diǎn)上，沿X，Y和Z軸上的振動(dòng)的值不大于1.5米/秒。

對(duì)這一類軸承異音的電機(jī)故障進(jìn)行相應(yīng)合理，有效的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的策略方法如下：（1）和其他類似的牽引電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音進(jìn)行比較；（2）在低頻率、額定頻率的情況下，判斷軸承在運(yùn)行過程中是否含有雜音以及斷斷續(xù)續(xù)的異音。通過實(shí)驗(yàn)，對(duì)發(fā)生故障的原因進(jìn)行探究：

對(duì)牽引電機(jī)進(jìn)行提純分解之后，發(fā)現(xiàn)其中所包含的油脂量較少、油脂出現(xiàn)某種現(xiàn)象，即固化現(xiàn)象。滾珠表面有生銹的痕跡，對(duì)原來的油脂進(jìn)行深度清潔后，可以清晰地看見滾柱面的生銹的痕跡以及有的較別深的順著軸的方向的印痕（用手摸印痕可以清晰地感覺到有種凹陷的感覺）。

對(duì)其進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，牽引電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，空氣中含有的水分通過空隙進(jìn)入了軸承室，然后銹就會(huì)在滾珠金屬表面生成。

對(duì)出現(xiàn)異音的應(yīng)該采取相應(yīng)的，合理有效的措施，措施主要有：（1）用另一個(gè)軸承取代它，并涂抹新的油脂、對(duì)其進(jìn)行全面細(xì)致組裝、最后進(jìn)行通電測(cè)試。（2）使加入潤(rùn)滑油脂的方法得到整理，合理規(guī)劃，保證潤(rùn)滑油脂的潔凈；同時(shí)使電機(jī)的組裝技藝變得更加精湛，來使新軸承受到損傷的可能性大大降低。

對(duì)出現(xiàn)異音現(xiàn)象的電機(jī)采取以上控制的方法之后，對(duì)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試的結(jié)果如下：軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況良好，在額定的頻率下聽不到任何明顯嘈雜的聲音，只有一些電磁感應(yīng)中均勻的，有規(guī)律的，連續(xù)的聲音。

3 結(jié)語

綜上所述，將發(fā)生故障的原因仔細(xì)調(diào)查清楚之后，漸漸地改善地鐵運(yùn)輸，從此避免此類事情發(fā)生。綜合而言，電機(jī)的核心關(guān)鍵配件是軸承，這關(guān)系到在運(yùn)行過程中的安全，這應(yīng)該引起足夠重視，希望它能夠給人類帶來更大的福音。

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