電機軸瓦異常情況分析及解決辦法

一 情況敘述

　　某鋼廠客戶在進行四輥軋機修理改造，其中主電機是東方電機產品，型號為ZZ2500-820。從96年到2005年，主電機軸瓦使用一直正常。在2005年4月，主電機驅動端軸瓦溫度突然開始升高，廠家進行修復后繼續運轉。但三個月后，同一付軸瓦又出現溫度偏高現象。以后每隔1-2個月就會出現同樣問題，嚴重影響客戶生產?？蛻粼谖袡z修單位進行試機過程中出現5-10分鐘內軸瓦溫度突然升高的情況。多次檢修還是未能解決問題，并且情況越來越差，嚴重影響客戶正常生產。

二 原因分析

　　技術人員到廠后，打開軸承座，吊起上軸瓦，從打開軸瓦的情況來看，軸瓦的磨損情況以及相當嚴重，軸頸和軸瓦在下部45度范圍內幾乎不存在油線。從瓦面磨損情況看，軸和軸瓦之間的油膜已經被破壞，或是不能建立有效的油膜，從而發生不完全潤滑的半干摩擦，甚至是干摩擦。從這種情況來看，造成此問題的主要原因是不能建立有效油膜。

油膜被破壞或油膜厚度不能達到設備運行要求，從經驗來看，這與設備的安裝，軸瓦本身的質量，電氣情況和潤滑油等因素相關。

　　從電機安裝結構來看，2號瓦受力情況復雜，如瓦座或電機定子地腳螺栓松動容易造成電機氣隙變化，使電機轉子、過橋軸不在一條直線上，使軸瓦受力偏向一側，造成一側壓強過大不易形成油膜或油膜容易被破壞，從而造成軸瓦磨損和瓦溫身高。墊付電機廠在技術要求中提出，電機氣隙偏差要控制在0.6mm以內（總氣隙16mm）。在對電機氣隙做檢測，其偏差已達到0.8mm，已經超過規定范圍，經過調整，偏差在0.2mm內，效果明顯。從多次檢修經驗情況看，此類電機氣隙偏差在0.40mm以內較好。我們從實際情況看，軸瓦磨損總是偏向前側與氣隙偏移方向一致，安裝過程中對氣隙的調整對軸瓦的效果很明顯。

此自動調心球面軸瓦寬徑比為1:1，外形尺寸為560*560，軸瓦合金是ZChSnSb11-6，球面尺寸為Sφ880軸瓦與軸承座的間隙需要控制在0.1-0.17mm之間。由于當時條件限制，電機轉子和軸在日常檢修中不能吊開，新換瓦的球面如何與瓦座球面進行研磨難以解決，如果不能解決研磨問題，很有可能使新瓦失去自動調心過程。如不能很好處理自動調心，油膜厚度可能達不到要求，同時失去調心要求，使軸瓦的實際承載區面積減少，實際寬徑比達不到設計要求，必然會造成軸瓦局部過熱，然后導致燒瓦。

　　電氣部分對軸瓦的影響。軸電流對油膜的破壞可能也是重要原因之一。軸電流產生原因比較復雜，對應電機轉子來說，產生軸電流的原因是磁力線分布不對稱以及轉軸磁化效應。這種現象在交流電機中表現較為明顯，在直流電機也存在這個問題。這兩種情況都有肯呢個在在一些金屬零部件內感應起一定的電位。當電位升高到足以擊穿油膜時候，就形成了電流回路。這種電流回路可能穿過整個轉子，也有可能再軸瓦中形成局部短路電流，短路電流又會產生新的磁場，磁化轉軸或其他零部件。這種磁電相互轉換，可在機組內形成很大的磁場，并出現很高的故障電流。我們一般認為足以引起軸向電流的損傷電壓在20V以上，軸瓦損傷電壓在30V-100V以上。實際中，大型電機在設計安裝中都采取了相應的措施來消除電流對主機的影響。通常的方法是使零部件絕緣處理。如：把多處與軸瓦連接的地方（包括油路管線）進行絕緣，這樣在軸承和它的支承體與任何其他周圍單體之間無金屬接觸，隔斷軸電流回路；或將轉子部分采用滑環接地。但從現場情況看。由于長期忽視檢查，接地滑環與碳刷間并不接觸，沒有起到接地作用；絕緣端并不絕緣，可能是轉子接地不正?；蛲咦ㄎ讳N和油管接地情況造成。經過改良，與以往相比，干摩擦現象明顯減少，說明有嗎破壞程度已經明顯減低。

潤滑油的影響。目前清理出的油內雜質和氧化成分較多，油發黑，加速了油膜的破壞和瓦的磨損。

三解決方法與預防措施

　　1，定期檢查傳動部分的同心度，水平度以及電機氣隙間隙，發現氣隙偏差0.5mm以上，必須進行調整。

　　2，在更換或檢修電機瓦時，做好能將軸或軸轉子吊開，嚴格要求對球面瓦的瓦背和瓦座進行研磨，達到圖紙設計要求。若不具備條件，也可采用翻瓦的方式進行檢修。在回裝過程中得注意原瓦是否拉傷，若有要予以重視。用板銼、油石、細砂紙等工具將球面和瓦座進行處理，要確保配合面光滑不變形。

　　3，為了防止在試機初期，油膜不能有效形成，必須在瓦背、瓦面、軸頸處預加足夠的潤滑油。有的粘度選擇大些，可選擇68號汽輪機油。若軸頸和瓦面粗糙度不佳，可進行打磨拋光。

　　4，根據道僧公式油膜厚度的增加在結構不變的情況下，一是提高轉速，二是提高油的粘度。由于條件限制，瓦面可以通過第二項來實現?？梢允褂?8號汽輪機油46號油進行對半混合，在夏天效果尤其好。油膜厚度的增加也可有效防止軸電流對油膜的破壞。

　　5，要消除軸電流的影響，要及時對接地線進行定期檢查，確保接地可靠；二是將各部絕緣定期檢查。

　　6，確保油質，定期化驗，達不到要求要及時換油。

以上通過對主電機的實踐，采取了相應的辦法取得了良好效果。由于此類問題我們再認識上不一定全面設置不準確，有待我們進一步探討。