三相異步電動(dòng)機(jī)檢修工藝的探討

吳銳煒

摘 要：三相異步電動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性廣而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)之中，在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用。電機(jī)的檢修工藝決定了電機(jī)能否安全，可靠的運(yùn)行，電機(jī)很多故障原因往往是由于檢修維護(hù)不到位引起的，現(xiàn)針對(duì)檢修過程中出現(xiàn)的幾種常見問題做簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)； 故障； 工藝

一、引言

三相異步電動(dòng)機(jī)的使用壽命，受工作情況、使用環(huán)境、定期維護(hù)等條件影響，在外部條件相差不大的情況下，檢修工藝往往決定了一臺(tái)電機(jī)的使用年限。電機(jī)的檢修過程并不復(fù)雜，在檢修崗位從事一段時(shí)間的檢修人員大多能勝任，但很多細(xì)節(jié)上的問題不容我們忽視，結(jié)合本人檢修過程中遇到的問題作為例子，對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修工藝發(fā)表個(gè)人的幾點(diǎn)意見。

二、案例分析

某電廠發(fā)電機(jī)定子冷卻水泵電機(jī)軸承型號(hào)為FAG 6313-2ZR-C3（即深溝球滾珠軸承，兩側(cè)帶金屬密封蓋），電機(jī)為兩極電機(jī)，轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)每分鐘，在一次檢修后運(yùn)行三天驅(qū)動(dòng)端軸承出現(xiàn)異音，判斷軸承出現(xiàn)故障。在重新對(duì)電機(jī)解體后發(fā)現(xiàn)軸承兩側(cè)金屬密封蓋均被拆除，軸承內(nèi)油脂已干，軸承盤動(dòng)卡澀，油脂被擠到軸承外圈邊緣，軸承內(nèi)有金屬粉末，確定為電機(jī)潤(rùn)滑油脂流失引起的軸承缺油，導(dǎo)致電機(jī)軸承磨損。

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)在安裝軸承前，檢修人員未認(rèn)真檢查新軸承是否合格，未對(duì)軸承的質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn)。而且電機(jī)在之前的運(yùn)行中出現(xiàn)過軸承溫度過高的問題，為了讓軸承能夠良好的散熱，檢修人員憑借自己的工作經(jīng)驗(yàn)，拆開軸承兩側(cè)的金屬蓋，清洗軸承內(nèi)原有油脂，并重新加入油脂（美孚力富shc100）。在電機(jī)組裝后安轉(zhuǎn)對(duì)輪時(shí)，一開始使用冷安裝，在未測(cè)量轉(zhuǎn)軸與對(duì)輪配合的情況下便用銅棒敲打，在未安裝成功后使用熱安裝，對(duì)輪加熱至150攝氏度后對(duì)輪安裝成功。

此次檢修后電機(jī)運(yùn)行異常，主要是由以下幾個(gè)流程工藝不規(guī)范引起：

1、軸承在安裝前未進(jìn)行確認(rèn)

在檢修過程中，電機(jī)軸承質(zhì)量的確認(rèn)是一個(gè)很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，市面上購(gòu)買的軸承不乏翻新或者造假，因此安裝前對(duì)電機(jī)軸承的檢查很有必要。安裝前應(yīng)盤動(dòng)軸承，仔細(xì)聽有無異響，對(duì)于可觀察到內(nèi)部的軸承，應(yīng)檢查軸承滾珠有無松動(dòng)，軸承軌道上有無凹點(diǎn)或者發(fā)熱變色的痕跡。很多軸承由于長(zhǎng)時(shí)間未使用，放置的環(huán)境比較潮濕，軸承上的防銹油缺失從而導(dǎo)致軸承未使用就已有銹跡。與此同時(shí)軸承內(nèi)的油脂由于長(zhǎng)時(shí)間放置，也可能發(fā)生變質(zhì)，從而失去潤(rùn)滑的作用。對(duì)于可接觸式的軸承，應(yīng)該使用壓鉛絲法來測(cè)量軸承間隙是否在合格范圍內(nèi)，并進(jìn)行相關(guān)的記錄。

2、軸承安裝不規(guī)范

（1）軸承密封蓋被拆除：案例中電機(jī)為ABB電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)端只有內(nèi)油蓋，沒有外油蓋，軸承室在電機(jī)端蓋上，電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于軸承兩側(cè)金屬密封蓋被拆除，軸承內(nèi)的油脂被擠出，大部分油脂已不在軸承內(nèi)部，造成軸承軌道上的油膜不能良好的保持，以致軸承卡澀甚至抱死。

（2）油脂不符：電機(jī)軸承更換時(shí)，內(nèi)部的原裝油脂被檢修人員清洗，并更換為美孚力富shc100。這種油脂較稀粘度較差，不能很好的粘附在軸承內(nèi)部，油脂被擠到軸承外圈邊緣，而且電機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，在缺油情況下會(huì)很快發(fā)熱，發(fā)熱又會(huì)讓油脂熔化加快油脂的流失，形成惡性循環(huán)，造成軸承運(yùn)行工況下降。

（3）軸承內(nèi)所加油脂量存在誤差：在后期與FAG軸承廠家在交流過程中，他們明確指出6313-2ZR-C3軸承在使用過程中，不必拆開密封蓋更換油脂，原裝油脂均是機(jī)器注入，精度達(dá)到毫克級(jí)別，一個(gè)檢修周期內(nèi)軸承能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行。更換油脂不如原裝油脂的適用性好，且用量方面不夠精準(zhǔn)。低壓電機(jī)軸承室及軸承內(nèi)部空間比較小，因此對(duì)所加油脂量要求比較苛刻，多了容易造成軸承散熱不良而發(fā)熱，少了容易造成軸承缺油磨損而發(fā)熱，雖然表現(xiàn)癥狀一樣，但實(shí)際引發(fā)的原因卻是相反，在無法確保加油量時(shí)，不應(yīng)該更換油脂。

3、對(duì)輪安裝不規(guī)范

（1）對(duì)輪冷安裝時(shí)野蠻敲打

大部分電機(jī)對(duì)輪在多次拆卸安裝后，電機(jī)轉(zhuǎn)軸與對(duì)輪的配合已不像剛出廠時(shí)那么緊密，部分變成過渡配合甚至間隙配合。檢修人員往往根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，使用銅棒敲打?qū)唩韺?shí)現(xiàn)冷安裝，特別在未清理電機(jī)轉(zhuǎn)軸與對(duì)輪內(nèi)銹跡的情況下，這種安裝容易出現(xiàn)“啃軸”現(xiàn)象，甚至損壞電機(jī)軸承。用銅棒敲打?qū)啎r(shí)，電機(jī)軸承會(huì)受到轉(zhuǎn)軸傳導(dǎo)過來的軸向力，在過度用力時(shí)容易損壞軸承內(nèi)滾珠或軸承軌道。

（2）對(duì)輪熱安裝時(shí)溫度過高

電機(jī)與機(jī)械部分的傳動(dòng)往往是通過靠背輪的連接來實(shí)現(xiàn)，在電機(jī)檢修的最后一步往往是安裝靠背輪。為了讓電機(jī)轉(zhuǎn)軸與靠背輪能夠比較緊密，轉(zhuǎn)軸與靠背輪之間的配合往往是設(shè)計(jì)為過盈配合，即電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑會(huì)稍微比靠背輪的內(nèi)徑大一點(diǎn)，因此安裝大多是通過加熱靠背輪，等其膨脹后再套進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。在加熱電機(jī)對(duì)輪時(shí)，檢修人員往往會(huì)盡可能的使對(duì)輪溫度升高，方便對(duì)輪的安裝。這種方法看似便捷但實(shí)際上存在一些隱患，對(duì)輪溫度過高會(huì)通過電機(jī)轉(zhuǎn)軸傳導(dǎo)至電機(jī)軸承上，而電機(jī)軸承安裝時(shí)一般要求溫度不得超過90攝氏度，過高會(huì)導(dǎo)致軸承內(nèi)部油脂熔化，影響軸承的使用壽命。所以在檢修過程中，一般要求對(duì)輪加熱不超過120攝氏度，在加熱到指定溫度時(shí)如果對(duì)輪仍套不進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，則應(yīng)該檢查對(duì)輪與轉(zhuǎn)軸接觸面之間有無凸點(diǎn)或不平，雜物有沒有清理干凈，必要時(shí)用砂紙進(jìn)行打磨處理。

三、檢修電機(jī)過程中常出現(xiàn)的錯(cuò)誤

1、軸承間隙的測(cè)量

軸承間隙的測(cè)量一般是用塞尺測(cè)量或者用壓鉛絲來測(cè)量，很多從事檢修工作多年的老師傅往往是通過這種方法來判斷軸承的間隙是否在合格范圍內(nèi)。而在與FAG廠家溝通的過程中發(fā)現(xiàn)，這兩種測(cè)量方法并不是適用于所有情況，特別是低壓電機(jī)的軸承上并不適合。比如低壓的深溝球軸承，軸承軌道是一個(gè)凹面，用塞尺很難塞進(jìn)滾珠與軸承軌道之間的縫隙；壓鉛絲相對(duì)于塞尺容易測(cè)量，但所測(cè)的間隙包含了軸向間隙和徑向間隙，所測(cè)出來的結(jié)果不能直接的反應(yīng)間隙是否合格。這兩種辦法比較適用于高壓電機(jī)的滾珠軸承或滾柱軸承。滾柱軸承內(nèi)滾柱與軌道的接觸呈線性，塞尺和鉛絲均能比較充分的接觸，所測(cè)的結(jié)果能夠比較客觀的反應(yīng)出間隙；而高壓電機(jī)的滾珠軸承相對(duì)于低壓電機(jī)有較大的空間，方便檢修人員用鉛絲和塞尺進(jìn)行測(cè)量，雖然所測(cè)結(jié)果仍存在誤差，但與間隙的實(shí)際數(shù)據(jù)比較接近，也能起到參考的目的。

2、電機(jī)接線不規(guī)范

電機(jī)經(jīng)過多次檢修后，在接線盒的接線柱子上往往會(huì)出現(xiàn)少平墊或者少?gòu)椈蓧|的情況，很多檢修人員認(rèn)為這并不影響電機(jī)的運(yùn)行，為了圖省事直接回裝。的確，在短時(shí)間內(nèi)大多電機(jī)都能正常運(yùn)行，但由于長(zhǎng)期運(yùn)行，振動(dòng)大的電機(jī)難免出現(xiàn)接線螺絲松動(dòng)，與連接片接觸不良而造成電機(jī)電流波動(dòng)大，甚至出現(xiàn)放炮等現(xiàn)象。而且在缺少墊片的情況下擰緊接線柱的螺母，連接片與接線柱上的螺母直接摩擦，造成連接片有劃痕或者損傷，運(yùn)行一段時(shí)間后，容易造成連接片斷裂，出現(xiàn)電機(jī)缺相的情況。

3、新工件未進(jìn)行測(cè)量

檢修過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)備件損壞，需要更換的情況，如電機(jī)的對(duì)輪或者小端蓋等。雖然工件都是按照量的尺寸進(jìn)行訂制，但這過程難免出現(xiàn)誤差。如果在安裝過程中未進(jìn)行確認(rèn)，想當(dāng)然的去直接安裝，則容易擴(kuò)大設(shè)備的缺陷。在未確定新工件與電機(jī)部件之間的緊力的情況下，必須用測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量，在對(duì)比具體數(shù)據(jù)后，再?zèng)Q定進(jìn)行二次加工或者直接安裝，必要時(shí)還應(yīng)加熱后再進(jìn)行安裝。

四、結(jié)語

從之前的案例分析及檢修過程中常出現(xiàn)的錯(cuò)誤，我們不難發(fā)現(xiàn)，很多檢修工藝上的細(xì)節(jié)，往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的故障，很多我們習(xí)以為常的檢修工序，其實(shí)是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。作為一名電力檢修人員，我們應(yīng)該多進(jìn)行溝通交流，善于總結(jié)工作過程中存在的不足并加以改進(jìn)，在弘揚(yáng)工匠精神的今天，我們更應(yīng)該抱著一絲不茍，精益求精的態(tài)度去對(duì)待工作，才能取得更大的進(jìn)步。