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我國高壓電機與進口同類高壓電機在軸承設(shè)計方面的對比和電機改造項目
發(fā)布時間:2014/11/4 閱讀:3518

   目前我國的大型高壓電機,大部分是采用的分離式滑動軸承,軸承的故障一般較少,其軸瓦漏油的問題對電機的影響也不大。而部分大型高壓電機和中型電機的結(jié)構(gòu)是“端蓋式滑動軸承”和“端蓋式滾動軸承”,這部分電機的軸承則存在著很多問題。

    端蓋式滑動軸承:此類電動機普遍存在轉(zhuǎn)子的軸向串動大、軸瓦發(fā)熱和漏油的現(xiàn)象。因為漏油而造成對電機繞組的腐蝕,使電機內(nèi)部油灰過多電機溫度過高。另外,滑動軸承比滾動軸承的檢修也復(fù)雜很多。

    而分析進口的同類高壓電機,發(fā)現(xiàn)大部分軸承的連續(xù)使用壽命能在5年以上。經(jīng)過幾次的檢修后,我們找出了其設(shè)計方面的優(yōu)點:

    1、負側(cè)選用較大的"深溝球軸承",空側(cè)選用較小的"圓柱滾子軸承"。分析認為:這樣可保證轉(zhuǎn)子在冷、熱長度變化時,其軸向的位移在空側(cè),確保電機與機械連接處的定位。         

      而我國大部分電機負側(cè)的軸承為“圓柱形滾子軸承”,空側(cè)為“向心推力球軸承”,在電機的運行中,轉(zhuǎn)子長度的變化由負側(cè)調(diào)整。此時如果電機與機械的聯(lián)軸器為“彈性聯(lián)軸器”時,對電機和機械均無大的影響,而如果是“剛性聯(lián)軸器”則發(fā)生電機或機械的振動,甚至造成軸承的損壞。

     2、軸承的承載與允許轉(zhuǎn)速:經(jīng)計算,在完全保證電機運行功率需要的情況下,所選軸承的允許轉(zhuǎn)速大大超過了電機的實際轉(zhuǎn)速,所以能使軸承的使用壽命大大增加。

     而我國電機的軸承,一般負側(cè)大多是選用“中型滾子軸承”。該軸承的承載能力是大大超過了計算值,但軸承的允許轉(zhuǎn)速則與電機的實際轉(zhuǎn)速相差很少甚至不夠,所以這也是軸承發(fā)熱、損壞頻繁的一個重要原因。

    3、軸承附件結(jié)構(gòu):軸承套采用"球墨鑄鐵"材料,保證了軸承運行中的穩(wěn)定,并延長使用壽命。在內(nèi)、外軸承蓋的外側(cè)裝有鋁合金"梯形槽密封"裝置,這樣可確保軸承內(nèi)部的清潔。

    但目前我國電機的軸承附件大多是:軸承套和內(nèi)、外油蓋式的結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是簡單,缺點是密封差;覊m進入到軸承內(nèi)部,加速軸承的磨損而損壞,并且大部分的軸承結(jié)構(gòu)因為油室過小和擋油盤的存在而造成軸承發(fā)熱嚴重。

    4、軸承的定位結(jié)構(gòu)是:采用開槽式定位螺母加19齒鎖墊的結(jié)構(gòu)。此裝置不但起到了軸承良好的定位作用,而且可使軸承的溫度進一步降低,并且軸承油室的空間設(shè)計較大,這樣就可降低軸承在運行中的溫度,使軸承的使用壽命大大增加。

5、良好的軸承加、排油裝置:加油裝置基本與我們的結(jié)構(gòu)相差不大,放油裝置設(shè)計良好。較粗的放油管安裝于較大的油室下部,操作一個小螺栓即可方便地抽出內(nèi)管進行廢油的清理。

    由于我國所生產(chǎn)的電機在這些方面都多多少少存在著問題,因此在對軸承故障較多的電機改造前,首先對軸承的選用進行了計算,發(fā)現(xiàn)存在選用方面的問題,隨即進行重新設(shè)計。其改造原則是根據(jù)電機的實際結(jié)構(gòu)尺寸,盡量采用進口電機的結(jié)構(gòu)型式進行。具體設(shè)計、改造項目基本如下:

    1、 負側(cè)雙軸承結(jié)構(gòu)盡量改為單軸承結(jié)構(gòu);

    2、 根據(jù)與被拖動機械的連接方式,盡量設(shè)計負側(cè)為"深溝球軸承",以負側(cè)定位;

    3、 經(jīng)計算,在保證電機使用功率的情況下,盡量選用允許轉(zhuǎn)速大大超過電機轉(zhuǎn)速的軸承;

    4、 根據(jù)要改造電機的實際軸向尺寸,盡量將軸承外側(cè)的油室加大;

    5、 根據(jù)要改造電機的實際軸向尺寸,盡量將內(nèi)、外軸承蓋外側(cè)加裝鋁合金梯形槽密封;

    6、 軸承的固定方式,采用細絲、4槽螺母和19齒鎖墊結(jié)構(gòu);

    7、 軸承套采用"球墨鑄鐵"材料,內(nèi)、外軸承蓋采用灰鑄鐵材料;

    8、 軸承的加、排油裝置完全按照進口電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計制做。