高壓電動(dòng)機(jī)擋油環(huán)故障分析與改造

楊小波 吳小虎 張寶駿 曹建枝

摘 要：為了提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，本文針對煉油裝置P-318/A高壓電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，多次發(fā)生發(fā)熱、振動(dòng)增大、軸承失效等故障問題，對其進(jìn)行分析和改造。

關(guān)鍵詞：高壓電動(dòng)機(jī);擋油環(huán); 振動(dòng); 軸承失效

P-318/A高壓異步電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，多次發(fā)生發(fā)熱，振動(dòng)逐漸增大，軸承過早失效等故障，多次對該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢修，但效果并不理想。分析發(fā)現(xiàn)該電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)方面存在一定缺陷，為了提高該電動(dòng)機(jī)長期穩(wěn)定運(yùn)行，對此進(jìn)行原因分析并提出處理方法。

一、原因分析

該電動(dòng)機(jī)在投產(chǎn)運(yùn)行以來，長期處于非正常運(yùn)行狀態(tài)，軸承失效、轉(zhuǎn)軸及軸承室磨損等故障頻發(fā)，平均三個(gè)月需對此設(shè)備進(jìn)行檢修。經(jīng)過研究分析發(fā)現(xiàn)，此裝置所用的電動(dòng)機(jī)存在以下問題。

1、電動(dòng)機(jī)軸伸端與非軸伸端裝配的擋油與軸承之間的間隙較大，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中潤滑油脂無法封堵在軸承腔內(nèi)，起到封油潤滑作用，易造成軸承潤滑不良而磨損。

2、電動(dòng)機(jī)擋油環(huán)的材質(zhì)為黃銅材質(zhì)，其耐磨性能較差，同時(shí)由于厚度薄容易變形。電動(dòng)機(jī)長期運(yùn)行且多次故障率后，擋油環(huán)已經(jīng)發(fā)生變形，使之與轉(zhuǎn)子不能良好的配合、定位，在運(yùn)行中存在碰磨情況。擋油環(huán)的磨損使得有一定量的銅粉碎屑進(jìn)入潤滑油中將其污染，顆粒性雜質(zhì)加速了軸承的磨損。

3、電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境溫度高，高溫運(yùn)行既影響機(jī)械零件的運(yùn)行效果，也影響擋油環(huán)的封油效果。環(huán)境溫度高直接影響軸承運(yùn)行溫度，高溫降低潤滑油的黏度，導(dǎo)致軸承帶油量小，同時(shí)促使?jié)櫥脱趸涌鞚櫥А?/p>

由于以上原因造成電動(dòng)機(jī)潤滑不良，軸承快速磨損，進(jìn)而多次引發(fā)轉(zhuǎn)軸磨損、跑套、抱軸、掃膛等故障，使電動(dòng)機(jī)不能達(dá)到長周期穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重威脅生產(chǎn)裝置連續(xù)生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

二、改造方案

為了降低該電動(dòng)機(jī)的故障頻率，減少檢修費(fèi)用，降低維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度，確保生產(chǎn)裝置正常生產(chǎn)，經(jīng)過分析研究，決定對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行如下改造：

1、測量計(jì)算出合理的軸承與擋油環(huán)之間的間隙，保證在軸承中封存一定量的潤滑油進(jìn)行潤滑，同時(shí)可以在日常的加油維護(hù)中，將軸承的多余費(fèi)油脂擠出軸承外，甩入軸承蓋的廢油腔中。

2、將原銅制擋油環(huán)更換為鑄鐵擋油環(huán)，增加擋油環(huán)的材質(zhì)的強(qiáng)度和厚度，在電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中能起到“封油”作用。

3、圖1為改造后的擋油換加工圖。擋油環(huán)體積應(yīng)盡量小，少占用軸承外蓋油腔，減少也腔內(nèi)費(fèi)油的摩擦。

4、測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸尺寸，繪制轉(zhuǎn)軸（如：圖4）、軸承室加工圖，對電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行改造，使之與擋油環(huán)形成良好配合，并對磨損軸承室進(jìn)行修復(fù)。

三、改造效果及經(jīng)濟(jì)效益

P-318/A電動(dòng)機(jī)改造結(jié)束后至今運(yùn)行平穩(wěn)，無軸承發(fā)熱和其他狀況出現(xiàn)，運(yùn)行電流，溫度，軸承狀態(tài)監(jiān)測情況正常，達(dá)到了預(yù)先的改造目的。

該電動(dòng)機(jī)改造前，平均每年發(fā)生3起故障，每次檢修必須要更換磨損軸承，對零部件進(jìn)行加工，造成經(jīng)濟(jì)損失為：

1、軸承更換費(fèi)用：NU217軸承（單價(jià)1800元）×1套×每年3次+6217軸承（單價(jià)800元）×2套×每年3次=10200元。

2、零部件加工費(fèi)用：轉(zhuǎn)子加工費(fèi)用4000元+擋油環(huán)加工費(fèi)用1000元+軸承室鑲套加工處理500×2套+內(nèi)小蓋加工費(fèi)500=6500元。

每次大修費(fèi)用為16700元，改造后該電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行20000小時(shí)以上，改造3年以來無一次故障檢修，按照改造前的每年三次故障檢修，改造后3年中可節(jié)約檢修費(fèi)用約10萬元以上，改造效果明顯，降低電動(dòng)機(jī)故障率，保證設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低維護(hù)、檢修費(fèi)用以及員工勞動(dòng)強(qiáng)度。最終為生產(chǎn)裝置長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保證。

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作者簡介：

楊小波 ，1984年，性別：男 ?民族：漢族 ?籍貫：甘肅省莊浪縣 ? 職稱：電氣工程師 ?學(xué)歷：大學(xué)本科 ?主要研究方向：電氣工程及自動(dòng)化;

吳小虎 ，1985年，性別：男 ?民族：漢族 ?籍貫：甘肅省清水縣 ?職稱：電氣助理工程師 ?學(xué)歷：大學(xué)本科 ?主要研究方向：電氣工程及自動(dòng)化;

張寶俊， 1984年，性別：男 ?民族：漢族 ?籍貫：甘肅省榆中縣 職稱：電氣技術(shù)員 ?學(xué)歷：大學(xué)本科 ?主要研究方向：電氣工程及自動(dòng)化;

曹建枝 ，1969年，性別：女 ?民族：漢族 ?籍貫：甘肅省永登縣 職稱：電氣工程師 ? 學(xué)歷：大學(xué)本科 ?主要研究方向：電氣工程及自動(dòng)化。

（蘭州石化動(dòng)力廠 ?甘肅 蘭州 ?730060）