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電機故障與軸承故障的關(guān)系分析

更新時間:2023-09-12點擊次數(shù):656

    電機在測試、使用過程中會出現(xiàn)各種各樣的故障。作為電機工程師經(jīng)常需要對這些故障進行處理和解決。這是一個細碎而復(fù)雜的工作,其中牽扯到非常廣泛的機械、電氣等方面知識,是電機工程師面臨的嚴(yán)峻考驗。


     電機故障中有很大一部分是與軸承相關(guān)的。但是,還有些感官上與軸承相關(guān)的電機故障,實際上則關(guān)系不大。軸承僅僅作為載體呈現(xiàn)了這個故障而已。


     電機故障之所以經(jīng)常表現(xiàn)在軸承上是因為軸承是電機中一個既承載又自身旋轉(zhuǎn)的零部件。這一點則注定軸承在電機各個零部件中地位特殊。以內(nèi)轉(zhuǎn)式普通電動機為例:

     并且軸承的運轉(zhuǎn)和相對運動在自身內(nèi)部進行。相對于其他零部件而言,軸承的體積又很小,所以總體上看軸承是電機結(jié)構(gòu)中非常脆弱敏感的部分。

     也正因為軸承的這個特性,導(dǎo)致很多電機其他零部件的問題也會體現(xiàn)在軸承上。這種情況下,軸承就會出現(xiàn)各種“癥狀",諸如振動、噪聲、發(fā)熱等。軸承的這些“癥狀"在早期的時候是軸承對外界發(fā)起的警告,電機工程師如果注意到這個警告信息,予以排除,則會在早期處理掉一些問題。

     請注意,這個故障的排除,不是單純的更換軸承。舉一個不太恰當(dāng)?shù)睦樱横t(yī)生要給有癥狀的人治病,而不是單純的殺掉病人。工程師需要找到導(dǎo)致這個癥狀的原因。否則單純更換軸承,不會解決根本問題。

     這種情況簡單表述就是“癥狀在軸承,但病因不在"。

     下面舉幾個例子說明這種情形:

污染物進入軸承

這種情況下軸承初期會出現(xiàn)發(fā)熱,進而潤滑不良而導(dǎo)致表面疲勞。再發(fā)展下去軸承就會燒毀。因此排除的方法應(yīng)該是尋找污染物的來源,予以排除。

對中不良

這種情況下會表現(xiàn)為軸承的振動不良,噪聲不良。軸承本身不會告訴工程師有對中不良,它只會表現(xiàn)出上述癥狀。工程師需要找到對中不良予以排除,而不能單純的判斷軸承自身有問題。

電機零部件公差超差

最典型的就是跑圈以及軸承圈斷裂。這是兩種情況,第一種情況是配合太松,第二種情況是配合太緊。這種癥狀只能解決零部件配合問題,軸承作為標(biāo)準(zhǔn)件,一般精度更可靠(也不排除不合格軸承)。因此這個問題要針對病根予以排除。

軸承配置不當(dāng)

在設(shè)計電機的時候軸承的配置不恰當(dāng),導(dǎo)致選擇了不合適的軸承。這種情況下軸承就會反映出發(fā)熱、噪聲的問題。因此我個人以往在進行電機故障分析的時候第一步都會詢問工況,再看圖紙,以對比是否設(shè)計符合工況要求。這種情況下,如果設(shè)計考慮有偏差,怎么更換軸承都不行。

    類似的例子還有很多。例如,潤滑選擇不恰當(dāng)、軸承安裝中的損傷、預(yù)負荷問題、軸電流問題……

     當(dāng)然,不排除某些軸承質(zhì)量問題。但是電機工程師必須清楚,軸承作為癥狀反應(yīng)元件,并不一定是病根所在,要在檢查軸承質(zhì)量同時更多的關(guān)注周遭因素。


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