台（tái）州發電廠　楊林平（píng）

　　摘（zhāi）　要：在發電廠附屬設備中，電動機作為主要的動力（lì）源來完成和保證機組的（de）正常運行，所以當電機發生故障時所帶來的損失也是相（xiàng）當大（dà）的，尤其是高壓電動機，可嚴（yán）重影響到機組的安全運行。根據我們對電機故障的統計發現，軸承（chéng）損（sǔn）壞或因為軸承損壞而造成電機的故障，占了電機全部（bù）故障的80%以上，為此我們對電（diàn）機軸承故障發生（shēng）較（jiào）多的電動機（jī）進行了（le）分析並進行改（gǎi）造，解決了（le）電動機軸承的發熱、漏（lòu）油、壽命低以及運行中突（tū）發（fā）性損壞的問題（tí），大大減少（shǎo）了檢修費用，為安全運行提供了可靠保證。
　　關鍵字：電動機；軸承（chéng）；改造；方法
　　故障分析
　　大部分的軸承抽壞（huài）的原因很多——超出原先預估的負載，非有效的密封、過緊的配合所導致的過小軸（zhóu）承間隙等。這些（xiē）因素中的任一因素皆有其特殊的損壞型式且會留下特殊（shū）的損壞痕跡。因此，檢視損壞軸的承，在大（dà）多案例（lì）中可以發現其可能的導因，大體上來說，有三分之一的軸（zhóu）承損（sǔn）壞導因於疲勞損壞，另外的（de）三分之一導因於潤（rùn）滑不（bú）良，其它的三分之一導因於汙染物進入軸承或（huò）安裝處理不當。
　　據分析，高壓電動機大（dà）多（duō）是“端蓋滑（huá）動軸承式”結構和“端蓋滾動軸承式（shì）”結構。經過我們對各種高壓電動機檢（jiǎn）修經（jīng）驗的（de）總（zǒng）結和分析，認為存在著以下幾個問題：
　　1、端蓋滑動軸承式：此（cǐ）類電動機大部分存在轉子的軸向串動大、軸瓦發熱和漏油的現象，造（zào）成了對電機定子線圈的腐蝕，並且使電機（jī）內部的油汙和（hé）積灰（huī）過多，導致了通風不（bú）良，使電機溫度過高而損壞（huài）。另外（wài），滑動軸（zhóu）承比滾動軸承的檢修也複雜（zá）很多（duō）。
　　2、箱式高壓電機（jī）：該電機是近年來我國生產的新型電動（dòng）機，其性能、外形均優越於“JS係列”電動機。但（dàn）是某些製造廠所生產的此類電動機，因在軸承的設計上存在著某些不足，造成電動（dòng）機在運行中的（de）軸承故（gù）障（zhàng）發生的較多。這些電動機的結構是在軸承（chéng）的外側（cè）裝有一個距軸承間隙很小的擋油盤，這樣看可使軸承內部的潤滑脂保持充足，但是此結構存（cún）在著以（yǐ）下幾個（gè）缺點：
　　（1）不利於軸承（chéng）的散熱和（hé）潤滑（huá）脂（zhī）的循環（huán），使軸承在運行中溫（wēn）度升高，潤滑脂的性（xìng）能降低，繼而造成溫度（dù）再（zài）升高的惡（è）性循（xún）環，使軸承損壞。
　　（2）因軸承擋油盤的存在，使得（dé）電機在小（xiǎo）修時，打開軸承蓋也無法檢查，而在電機（jī）大修時，不拆下（xià）擋油盤也無法清洗檢查軸承，隻有更換，造（zào）成了不必要的浪費。
　　（3）因多次的檢修（xiū）時需拆卸擋油盤和軸承的更換，造成了擋油盤（pán）內孔與軸的配合鬆動，使擋油盤在運行中從軸上（shàng）脫出，造成故障。
　　3、雙軸承式（shì）電機（jī）：我國現在所生產的部分高壓電動機，負荷側采（cǎi）用了雙軸承結構。這雖然增加了（le）負荷（hé）側的徑向承載（zǎi）能力，但是也給檢修帶（dài）來了難度。在電機的（de）大修時，軸承無（wú）法清洗和檢查而必須進行更換，否則不能（néng）保（bǎo）證檢修質量，造成了檢修費用（yòng）的增（zēng）加。另外（wài），此（cǐ）種結構（gòu）的電機，大部分軸承在運行中的溫度都比較高，使軸承的使用壽命（mìng）降低而損壞。
　　4、軸承的類型（xíng）：我國大部分電機（jī）負側的軸承為（wéi）“圓（yuán）柱形滾（gǔn）子軸承”，空（kōng）側為“向心推力球軸承（chéng）”，在電機（jī）的運行中（zhōng），轉子長度的變化由負側調整。此時如果電（diàn）機與機械的聯軸器為“彈性聯軸器”時，對（duì）電機和機械均無大的影（yǐng）響，而（ér）如果是“剛性聯軸（zhóu）器”則發生電機或機械的振動，甚（shèn）至（zhì）造（zào）成軸承的（de）損壞。
　　5、軸（zhóu）承的（de）承載與允許轉速：我國電機的軸承，一般（bān）負側大多是（shì）選（xuǎn）用（yòng）“中型滾子軸（zhóu）承”。該軸承的承載能力是大大超過了計（jì）算值，但軸承的允（yǔn）許轉速則（zé）與（yǔ）電機的實際轉速相差很少甚至不夠，所以這也是軸承發熱、損壞頻繁的一個（gè）重要原因。
　　5、軸承附件結（jié）構問題：目（mù）前我國電（diàn）機大部分軸承附件（jiàn）是采（cǎi）用的內、外油蓋式結構。此種結（jié）構的缺（quē）點是密封效果較差，電機內、外部的灰塵容易被吸入到軸承內部，加速軸承的磨損而損壞；再是其軸承附件的結構對軸承的散熱、冷卻以及（jí）潤（rùn）滑脂的循環基本不起作用，所以軸承的運行溫度較高、壽命降低，造成電機達不到一個檢修（xiū）周期軸承即損壞。據我們分析進口的高壓電機結構發現，一是在軸承的兩側全部安裝有密封裝置，確保了軸承內部的（de）清潔（jié）；二是在軸承的外側裝有定位、冷卻（què）裝置，並（bìng）且軸（zhóu）承的油室空（kōng）間較大，這樣大大降低了軸承運（yùn）行中的溫度，並且（qiě）得到良好的潤（rùn）滑，延長了軸承的使用壽命。
　　6、軸承選用問題：根據（jù）我們對電機（jī）軸承的分析和計（jì）算認為，軸承的故障與軸承（chéng）的選（xuǎn）用有著很大的關係。從我國的電機與進口的電機比較來看，國產高壓電動機（jī）的負（fù）荷側（cè）軸承，一般是選用“中型（xíng）滾（gǔn）子軸承”。該軸承（chéng）的徑向承載（zǎi）能力是大大超（chāo）過了計算值，但是允（yǔn）許轉速則與電（diàn）機（jī）實際的轉速相差很少，造成了軸承達不到額定的使用壽命。但是進口中型電動機負（fù）荷（hé）側的軸承一般是選用較大的“輕型滾珠軸承（chéng）”，而空載側（cè）則是選（xuǎn）用比負荷側小的“輕型滾子軸承”，這樣不但保（bǎo）證了軸承的承載（zǎi）能力，而且軸（zhóu）承的允許轉速大大超過了電機的實際轉速，所以能（néng）達到或超過軸承的（de）使用壽命。
　　進口電動機（jī）的設計（jì）優點：
　　我（wǒ）們分析了進口的（de）同類高壓電機，發現大部分軸承的連續使用壽命能在5年以上。經過幾（jǐ）次的檢修（xiū）後，我們找出了其設計（jì）方麵的優點：
　　1、負側選用較大的“深溝球軸承”，空側選（xuǎn）用較小的“圓柱（zhù）滾子軸承”。分析認為：這樣可保證轉子在冷（lěng）、熱長度變化時，其（qí）軸向（xiàng）的位移在空側，確保電機與機械連接處的定位。
　　2、軸承的承載與允許轉速：經計算，在完全保證電機運行功率需要的情況下（xià），所選軸承的允許（xǔ）轉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。
　　3、軸承（chéng）附件結構：軸（zhóu）承（chéng）套采用“球（qiú）墨鑄鐵”材料，保證了軸承運行中的穩定，並延長（zhǎng）使（shǐ）用壽命。在內、外軸承蓋的外側裝有鋁合金“梯形槽密封”裝置，這樣（yàng）可確保（bǎo）軸承內部的清潔。
　　4、軸承的定位結構是：采用開槽式（shì）定位螺母加19齒鎖墊的結構。此裝置不但起到了軸承良好的定位作（zuò）用，而且（qiě）可使軸承的溫（wēn）度進一步降低，並且軸承油室的空間設計較大，這樣就可（kě）降低軸承在運行中的溫度，使軸承（chéng）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構相差不（bú）大，放油裝置設計（jì）良（liáng）好。較粗的放（fàng）油（yóu）管安裝於較大的油室下部，操作一個小螺栓即可方便地抽出內管進行廢油的清理。
　　電（diàn）動機改造過程及方法
　　我們在對軸承故障較多的電機改（gǎi）造前，首先對軸承的選用（yòng）進行計算，發現存在選（xuǎn）用方麵的問題，即進行重新設計。其改造原則是根據電機（jī）的實際結構尺寸，盡量采（cǎi）用進口電機的結構型式進行。具體設計、改造項目基本如下（xià）：
　　1、負側雙軸（zhóu）承結構盡量改為單軸承結構；
　　2、根據與被拖動機械的連接方式，盡量設（shè）計負側為“深溝（gōu）球軸承”，以負側定位；
　　3、經計算，在保證電機使用功率（lǜ）的情況下，盡量（liàng）選用允許轉速大大超過（guò）電機轉速的軸承（chéng）；
　　4、根據（jù）要改（gǎi）造電機的實際軸向尺寸，盡量將軸承外側的油室加大；
　　5、根據要改造電機的實際軸向尺寸，盡量將內（nèi）、外軸承蓋外側加裝鋁合金梯形槽（cáo）密封；
　　6、軸承的固（gù）定方式，采用細絲、4槽螺母和19齒鎖墊結構；
　　7、軸承套（tào）采用“球墨鑄鐵”材料，內、外軸承蓋采用灰（huī）鑄鐵材（cái）料；
　　8、軸承（chéng）的加（jiā）、排油裝置完全按照進口電機的結（jié）構（gòu）設計製做。
　　經過我們（men）對以上各種電機的分析，多（duō）年來在我廠進行了電機軸承的改造（zào）並收（shōu）到了良好的效果。我廠是1978年建成投（tóu）產（chǎn）的老（lǎo）廠，在（zài）經過了多年的運行和幾次的檢修後，我們找出（chū）了進（jìn）口高壓電動機結構設（shè）計上的優點，並結合本（běn）廠國產電機的實（shí）際結構，進一步進行了改造。經過對改造後（hòu）電機運行的統計，其連續運行周期基本都達到了機組的一個檢修周期，大大減少了因電機的損壞所（suǒ）造成機組的臨時停機，解決了大部分中型電動（dòng）機軸（zhóu）承頻繁損（sǔn）壞的問題，為機組的安全（quán）運行提供了可靠的保證（zhèng）。
　　以（yǐ）上是我們發（fā）電廠部分電動機（jī）軸（zhóu）承改造的論述，現在（zài）雖然在改造（zào）的工作中取得了很好的效果，但是必然還存在著很多不（bú）足之處。今後我們將（jiāng）進一步探討、努力，將先進的技術更廣泛地應（yīng）用到我們實際的工作中去，為電力事（shì）業的發展作出（chū）更大（dà）的（de）貢獻。