西瑪高壓電機(jī)軸瓦故障排除案例分析

一、故障發(fā)生的情況

      某水泥公司投產(chǎn)的5000t/d熟料生產(chǎn)線一期工程建設(shè)了2條年產(chǎn)100萬(wàn)t的水泥生產(chǎn)線。公司主要設(shè)備的主電機(jī)由西安西瑪電機(jī)有限公司生產(chǎn)的10kV高壓電機(jī)供電。水泥磨主電機(jī)為YRKK900-83150kW/10kV。自2005年投入運(yùn)行以來(lái)，基本沒(méi)有出現(xiàn)異常。年度大修檢查均正常。但在2008年10月的運(yùn)行中，中控發(fā)現(xiàn)電流在180A到280A之間波動(dòng)較大（正常電流波動(dòng)應(yīng)在10A以內(nèi)），中控立即通知現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員進(jìn)行檢查。
      西瑪電機(jī)檢查人員可以聽(tīng)到電機(jī)中有很大的撞擊噪音（隔著大約1個(gè)格柵），而且整個(gè)電機(jī)也會(huì)劇烈振動(dòng)，因此需要緊急關(guān)閉。關(guān)機(jī)后，打開(kāi)電機(jī)，首先檢查電機(jī)軸瓦和電機(jī)氣隙。結(jié)果表明，機(jī)頭定、轉(zhuǎn)子上部氣隙為0.85mm，下部氣隙為4.95mm，左右氣隙分別為2.85mm和3.1mm。后定轉(zhuǎn)子上部氣隙為2.35mm，下部為3.5mm，左右氣隙與機(jī)頭相對(duì)應(yīng)。顯然，電機(jī)機(jī)頭定、轉(zhuǎn)子左右氣隙偏差在正常允許范圍內(nèi)，但上下氣隙差明顯超過(guò)允許值（最大或最小允許氣隙偏差在平均氣隙的±10%范圍內(nèi)）。

      打開(kāi)電機(jī)支架，檢查船尾瓦是否完好，但瓦在電機(jī)頭部上方有一個(gè)角度損壞。由于電機(jī)機(jī)頭頂部氣隙為0.85mm，上下軸承間隙僅為0.4mm，可以判斷故障原因是電機(jī)上下氣隙嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致內(nèi)部磁力引線分布不均。上部磁力明顯大于下部磁力和轉(zhuǎn)子。在抽吸過(guò)程中，電機(jī)軸有時(shí)會(huì)碰到上蹄片（也會(huì)產(chǎn)生沖擊噪音）。

      為了找出上下氣隙變化如此之大的原因，該公司還仔細(xì)檢查了電機(jī)的其他部件。結(jié)果表明：（1）定子鐵芯與夾套焊接處無(wú)裂紋，無(wú)松動(dòng)。（2） 聯(lián)軸節(jié)打開(kāi)并用儀表測(cè)量。減速軸與電機(jī)軸的同心度也都在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，與安裝時(shí)的原始數(shù)據(jù)相比，變化不大：（3）電機(jī)外殼變形，特別是電機(jī)頭部因重載變形而變得更結(jié)實(shí)。因此，可以認(rèn)為，機(jī)殼的變形是導(dǎo)致機(jī)頭定、轉(zhuǎn)子氣隙變化偏差過(guò)大。

      然后，西瑪電機(jī)生產(chǎn)的的原料磨主電機(jī)（YRKK900-64200kW，10kV）和循環(huán)風(fēng)機(jī)電機(jī)（YRKK900-64000kW，10kV）進(jìn)行了測(cè)量，發(fā)現(xiàn)了同樣的問(wèn)題和相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)。

二、故障處理方案

      鑒于返廠時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)輸困難，這將直接導(dǎo)致停產(chǎn)半個(gè)多月。因此決定在現(xiàn)場(chǎng)處理。由于瓦座是標(biāo)準(zhǔn)件，不易更換，加上端蓋瓦座內(nèi)徑較小，加工精度相對(duì)較高，故維修時(shí)不需對(duì)瓦座進(jìn)行處理，也不需在封頭端蓋下方進(jìn)行計(jì)算。后撤后，尾旋翼也有一定的下降量，可以滿足要求。所以最終的解決辦法是：只校正電機(jī)前端蓋上的兩個(gè)直口（在車床上旋轉(zhuǎn)直口使端蓋脫落），后端蓋不動(dòng)。

      加工時(shí)，先找到圓心，確定前蓋需要向下、然后偏心垂直向上移動(dòng)的數(shù)據(jù)，在車床上用原外直口半徑進(jìn)行加工，這就消除了直口無(wú)法打開(kāi)的情況，可以很大程度上消除因加工精度很好而產(chǎn)生的接觸問(wèn)題、加工方法。

三、故障排除

      當(dāng)轉(zhuǎn)子在機(jī)頭的轉(zhuǎn)子鐵芯和定子鐵芯上向下移動(dòng)2.2mm時(shí)，內(nèi)部上下氣隙完全相同。如果電流端蓋直口偏心加工3.2mm，則機(jī)頭轉(zhuǎn)子鐵芯和定子鐵芯向下移動(dòng)約2.2mm（由于端蓋和鐵芯相距1m），尾轉(zhuǎn)子鐵芯距定子鐵芯下移0.9mm。由于轉(zhuǎn)子在加工后前后襯套上有一定的傾斜，兩個(gè)襯套上的接觸面積變小，可能導(dǎo)致襯套受熱。因此，如果滿足氣隙偏差要求，則應(yīng)盡量減少對(duì)端蓋的校正量。最終結(jié)果為：車床端蓋殼體直口偏心加工量為2.9mm（小于計(jì)算值3.2mm）。檢查安裝后，電機(jī)機(jī)頭定、轉(zhuǎn)子氣隙數(shù)據(jù)明顯，氣隙偏差在允許范圍內(nèi)。西瑪電機(jī)起動(dòng)后運(yùn)轉(zhuǎn)良好，另外兩臺(tái)電機(jī)的前蓋是用這個(gè)程序加工的，現(xiàn)在工作正常。

四、運(yùn)行情況

      經(jīng)過(guò)上述處理后，水泥磨電機(jī)運(yùn)行正常。水泥磨運(yùn)行時(shí)測(cè)得電流在180A左右，波動(dòng)在10A以內(nèi)，檢修費(fèi)時(shí)短，使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)在很短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常，使公司的損失降到最低。

      西安西瑪電機(jī)有限公司生產(chǎn)的YKK系列高壓三相異步電動(dòng)機(jī)可作驅(qū)動(dòng)各種不同機(jī)械之用。如通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、水泵、破碎機(jī)、切削機(jī)床及其它設(shè)備，并可供煤礦、機(jī)械工業(yè)、發(fā)電廠及各種工礦企業(yè)作原動(dòng)機(jī)，歡迎大家選購(gòu)。

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