軸承作為電機中的重要部件之一,性能直接會影響到機車的正常運行。當軸承發(fā)生碎裂、破損和燒結(jié)等故障時則嚴重影響機車的行車安全,因此電機軸承對于機車來說也是非常重要的。下面本公司根據(jù)對電機軸承的了解,分享下電機軸承常見故障原因以及相應(yīng)的控制措施。
一、電機軸承常見故障原因
1、軸承本身質(zhì)量問題
軸承在拆包組裝前就存在問題,如保持架鉚釘有松動、保持架變形有磕碰傷、滾柱或滾道上有劃痕、甚至軸承有銹蝕等現(xiàn)象。因軸承在新造是采用抽查方式,因此存在這些缺陷的個別軸承很有可能當成合格品裝車使用,一旦裝車使用必然會軸承報警。
2、組裝不當導(dǎo)致軸承有磕碰傷
電機軸承組裝時一般采用油壓機將軸承外圈壓入軸承室中,在壓入過程中如果偏壓,容易導(dǎo)致外圈變形,受損傷,更不可采用敲擊的方式將軸承裝入軸承室,軸承內(nèi)圈和外圈滾柱裝配時,如有偏斜容易在滾柱和滾道面上產(chǎn)生軸向擦痕,從而導(dǎo)致軸承運行時報警。例如:DF11-0293機車陪試時發(fā)生一次34位軸承一級沖擊報警,回廠后從唐智軟件分析得出,該位除了發(fā)生一次沖擊報警外,還發(fā)生了6次單次預(yù)警。該車架車更換了3D牽引電機非傳動端的小軸承。
根據(jù)拆檢情況分析:
1)軸承內(nèi)圈滾道面邊緣有等邊三角形的磕碰傷,系組裝時滾柱與內(nèi)圈滾道面磕碰所致。見圖1所示。
2)軸承內(nèi)圈有明顯的周向劃痕,系異物進入軸承導(dǎo)致,見圖2。
3、清潔度影響
3.1油脂清潔度
軸承對油脂的清潔度要求很高,如果加入的潤滑油中混有石英砂、鐵屑等顆粒,會在軸承運行時對軸承產(chǎn)生永久性損傷,嚴重影響軸承的使用。
3.2零部件的清潔度
與軸承相關(guān)的零部件有軸承蓋、導(dǎo)油管、端蓋軸承室等,如果這些零部件清洗不徹底在軸承組裝時便會混入雜質(zhì),影響軸承使用。
3.3組裝環(huán)境
軸承組裝時由于周邊環(huán)境浮塵較多,在軸承組裝過程中混入軸承室或軸承油脂中,也會導(dǎo)致軸承故障
4、電流腐蝕
軸承組裝后在使用過程中因外部原因,有不明電流流過軸承,會在軸承滾道面及滾柱上產(chǎn)生電流燒灼點,影響軸承的使用壽命。此類電流腐蝕一般不外乎兩種,一種時機車落成后,在電焊施工是回地線搭接位置不正確導(dǎo)致軸承通電引起電蝕;一種是電機本身在運行是產(chǎn)生漏電流或電機發(fā)生放炮后使得軸承有電流流過產(chǎn)生電蝕。
5、運用維護保養(yǎng)
機車在段方使用時未得到正常有效的維護保養(yǎng)。如:未進行定期定量加油、未控制加油清潔度和加油量、所加油脂型號不統(tǒng)一、軸承竄油等問題時有發(fā)生。列舉故障現(xiàn)象如圖3~5所示。
圖3 未定期補油
圖4 混加不同型號的油脂
圖5 竄油導(dǎo)致油脂稀釋
二、減少軸承故障的控制措施
1、對新軸承進行逐一檢查
公司使用的都是新軸承軸而非大修軸承,軸承本身質(zhì)量問題不多,但也不能排除。對待裝的新軸承進行一一檢查,主要檢查軸承的內(nèi)外圈、滾柱、保持架及鉚釘?shù)炔考o磕碰傷、變形松動、銹蝕等缺陷。一旦發(fā)現(xiàn)缺陷的軸承則及時采取措施,禁止裝車使用。
新軸承常見故障有以下幾種現(xiàn)象:鉚釘銹蝕松動、滾柱有擦傷、保持架有擦傷和毛刺清理不干凈,如下圖6-9所示
圖6 鉚釘銹蝕松動
圖7 滾柱有擦傷
圖8 保持架有擦傷
圖9 毛刺清理不干凈
2、控制組裝質(zhì)量
軸承外圈壓裝時,應(yīng)使整個軸承端面均勻受力,避免軸承偏壓變形,一般采用大的平面與軸承端面接觸將軸承壓裝到位。同時應(yīng)嚴格控制軸承孔及轉(zhuǎn)軸軸承檔的圓度,避免軸承裝配后變形。軸承內(nèi)圈和外圈滾柱裝配時,采用導(dǎo)向桿引導(dǎo)軸承內(nèi)外圈的配合,避免滾柱和滾道產(chǎn)生軸向擦痕。
一般滾柱和滾道產(chǎn)生的軸向擦痕成三角形,如圖10所示:
圖10 組裝產(chǎn)生的擦傷
3、清潔度控制
油脂應(yīng)采用密閉環(huán)境存放,每次使用時應(yīng)及時蓋好防塵蓋,避免有異物進入軸承室。
軸承蓋、導(dǎo)油管、端蓋軸承室等零部件在組裝前應(yīng)用汽油徹底清洗清潔,不得有銹蝕異物等缺陷。
軸承組裝時周邊不得有影響軸承組裝清潔度的作業(yè),如打磨、焊接、拋光等產(chǎn)生粉塵異物作業(yè)。有條件的可以將軸承組裝放在封閉的環(huán)境下進行。
異物造成的故障可通過電鏡觀察分析,異物導(dǎo)致的故障一般有:軟質(zhì)顆粒所造成的凹坑、淬硬鋼顆粒所形成的凹坑和硬質(zhì)砂礫形成的凹坑三種情況。
4、減少電流腐蝕
對于直流電機而言,發(fā)生軸承電流腐蝕的可能性很小,主要是外部原因?qū)е?。一般是由非正常焊接所致,在返工及后工序焊接時需明確焊接要求,明確接地線的鏈接位置避免在焊接時有電流流過軸承。
焊接電流導(dǎo)致的電蝕點,有燒灼變色現(xiàn)象,如下圖11所示:
圖11焊接電流產(chǎn)生的點蝕
另外,交流電機本身運行時也會產(chǎn)生軸電流,使得軸承發(fā)生電腐蝕故障,為了避免此類故事,一般交流電機采用絕緣軸承減少電流腐蝕的故障。對于直流電機而言,在運行時發(fā)生放炮后,會產(chǎn)生電弧,導(dǎo)致機車過流接地動作,此時電弧會經(jīng)過換向器壓圈再經(jīng)過軸承對地釋放,從而導(dǎo)致軸承發(fā)生電蝕故障。因此當直流電機發(fā)生放炮時應(yīng)拆解檢查軸承狀態(tài)避免電蝕燒損。
因放炮產(chǎn)生電蝕故障的軸承如下圖12所示:
圖12 因放炮產(chǎn)生的電蝕現(xiàn)象
5、維護保養(yǎng)
運用維護保養(yǎng)是很重要的一個工作,這需要各大運營段的配合維護。一般機車運行每2萬公里就需對電機軸承進行一次補油維護。其中應(yīng)控制好加油量:大端20g-25g,小端10g-15g,同時還應(yīng)保證軸承油脂的清潔度及避免油脂的混合使用等。
6、其他措施
一定要不定期的對操作工人進行培訓(xùn),樹立質(zhì)量意識,提高整體素質(zhì)。對外加強與客戶的交流溝通,減少運用維護保養(yǎng)不當產(chǎn)生的軸承故障。
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