同步電機軸瓦發(fā)熱分析及處理

趙玉偉

摘要： 目前，絕大多數(shù)同步電機都采用軸瓦支撐結(jié)構(gòu)，而軸瓦發(fā)熱問題時有發(fā)生，常因軸瓦發(fā)熱導致軸瓦燒毀。

關(guān)鍵詞： 同步電機;軸瓦發(fā)熱;處理方法

同步電機軸瓦發(fā)熱的原因

同步電機軸瓦發(fā)熱的原因比較多，主要有以下幾個種類：

潤滑油油量不足

當潤滑油油量不足，或油環(huán)損壞時，軸瓦與軸之間進油量就會減少，軸瓦表面將無法良好的形成油膜，同時也不能及時的將軸瓦熱量帶走，此時軸瓦溫度將會升高。

潤滑油變質(zhì)

如果潤滑油變質(zhì)后，油的粘度、承載能力、潤滑能力等各項指標都將下降，難以形成油膜或形成的油膜強度不足，不能將轉(zhuǎn)軸很好的托起，使軸與軸瓦產(chǎn)生摩擦，此時軸瓦溫度將會升高。

潤滑油受到污染

當潤滑油受到其它物質(zhì)污染時，污染物會使軸瓦表面損壞影響軸瓦的接觸精度，引發(fā)軸瓦發(fā)熱。

油站或油箱降溫能力不足

當油站或油箱降溫速度不能滿足需要時，潤滑油溫度將逐漸攀升，油膜強度將逐漸下降，使得軸瓦發(fā)熱。

電機裝配原因

當定轉(zhuǎn)子磁力中心偏差較大時，軸肩與瓦口會產(chǎn)生摩擦，會引起軸瓦發(fā)熱。

當瓦球與瓦座之間沒有間隙時，球瓦被卡死，不能進行自動調(diào)心，使兩軸瓦的中心線與轉(zhuǎn)軸的中心線偏離，轉(zhuǎn)軸與軸瓦接觸面積不能滿足實際需求，導致軸瓦發(fā)熱。

當電機軸瓦間隙不匹配、定轉(zhuǎn)子氣隙不均勻、轉(zhuǎn)子不平衡量過大，都會破壞油膜的穩(wěn)定性，導致軸瓦發(fā)熱。

軸瓦刮研未達到標準要求，軸瓦與轉(zhuǎn)軸配合精度不足，會導致軸瓦發(fā)熱。

機座強度原因

當機座強度不足，或因焊接應(yīng)力沒有去除好，導致在電機運行過程中產(chǎn)生機座變形，使軸瓦之間的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定，導致軸瓦發(fā)熱。

負載原因

當負載設(shè)備振動或超載時，軸瓦負荷變大，一旦油膜遭到破壞，軸瓦將會發(fā)熱。

解決發(fā)熱的辦法

雖然使同步電機軸瓦發(fā)熱的因素很多，但是不同原因?qū)е碌陌l(fā)熱其表現(xiàn)特征也不盡相同，解決發(fā)熱的辦法也都不一樣，下面就來逐一介紹一下：

潤滑油油量不足

因潤滑油油量不足導致的軸瓦發(fā)熱一般升溫較慢，如果發(fā)現(xiàn)軸瓦溫度急速上升，則可能是油環(huán)損壞，此時應(yīng)當緊急停機，否則有可能燒毀軸瓦。停機后，應(yīng)檢查油環(huán)是否損壞、油位是否過低吸不上油，檢查轉(zhuǎn)軸上、瓦口處是否有金屬粉末，如果判斷軸瓦受到損傷，則需拆下軸瓦重新刮研，確保轉(zhuǎn)軸與軸瓦配合精度。

潤滑油變質(zhì)

潤滑油變質(zhì)常伴有異味并且顏色異常，粘稠度降低，有時可能產(chǎn)生氣泡。有這些情況的潤滑油應(yīng)該及時更換，更換時要將油箱、油路等清洗干凈。

潤滑油受到污染

當潤滑油不透明顏色變暗，并且出現(xiàn)濁物時，基本可以確定潤滑油受到了污染，應(yīng)及時更換潤滑油。

油站或油箱冷卻能力不足

當因油站或油箱冷卻能不足導致軸瓦溫度升高時，通常升溫的速度都會比較慢。這時，如果是自潤滑形式軸承，需要對軸承座進行散熱或降溫處理;如果是復合潤滑形式的軸承，需考慮如何將油站內(nèi)油溫降低，如增加冷卻水水量、降低冷卻水溫度等方法。

電機裝配原因

通過對磁力中心的測量，判斷軸肩與瓦口是否發(fā)生摩擦，當軸肩與瓦口發(fā)生摩擦時，可以通過調(diào)整機座或調(diào)整軸承座位置來對正磁力中心。

當瓦球與瓦座之間發(fā)生卡死情況時，會造成軸瓦與轉(zhuǎn)軸的中心線歪斜，導致磨損不均勻，接觸面積減小，局部壓力增大。這種情況，可以從轉(zhuǎn)軸上形成的油膜狀態(tài)來判斷，壓力大的區(qū)域形成的油膜會比較薄，嚴重的可能無法形成油膜;壓力小區(qū)含油比較多，但無法形成油膜。更為嚴重的軸瓦表面會有明顯的局部磨損痕跡。當發(fā)生這種情況時，需要將軸瓦與軸承座配合面進行修研，使瓦球與瓦座之間轉(zhuǎn)動靈活，但間隙不可過大;再對軸瓦與轉(zhuǎn)軸配合面進行刮研修復，使其達到標準要求精度。

機座強度原因

如果機座強度不足，軸與瓦的配合處于不穩(wěn)定狀態(tài)，電機啟動后，可能會出現(xiàn)兩軸瓦無規(guī)律發(fā)熱;如果其中一軸瓦發(fā)熱，其發(fā)熱部位也不是固定的，會隨著負載的變化而變化;每一次開機運行發(fā)熱的部位都可能會發(fā)生變化。電機裝配時對軸瓦進行的刮研其配合精度很高，若打開軸瓦檢查，會發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸與軸瓦配合精度較差，配合面的位置也是不斷變化的。若有這種現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)及早加固機座。

負載原因

當電機超載時，轉(zhuǎn)軸上的油膜會比較薄，甚至可能無法看出油膜的存在;當負載振動時，轉(zhuǎn)軸上油膜會不斷發(fā)生變化，時薄時厚。若有這種現(xiàn)象出現(xiàn)，如果是超載情況，應(yīng)及時降低電機載荷;如果是振動，應(yīng)先查找振動根源。電機的振動一般是由轉(zhuǎn)子不平衡量過大或者電機氣隙偏差過大所導致。轉(zhuǎn)子不平衡的振動一般反映在水平方向，氣隙不均都伴有不均勻的磁場聲，需要對電機轉(zhuǎn)子重新平衡和氣隙調(diào)整;如果振動來自于被負載設(shè)備，應(yīng)及時消除負載設(shè)備對電機的擾動。

結(jié)論

雖然同步電機軸瓦發(fā)熱的原因很多，但根據(jù)發(fā)熱的表現(xiàn)特征來進行分析判斷，軸瓦發(fā)熱問題還是可以很快得到解決的。

參考文獻

王占光，王睿智，趙瑋.大型電動機軸瓦發(fā)熱的鑒別及處理[J].水泥，2015（05）：47–49.

陳立民.刮研軸瓦解決磨機酚醛層壓樹脂瓦發(fā)熱[J].水泥，1994（01）：33.