Ms说电机:这批电机为何会窜轴?

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Ms说电机:这批电机为何会窜轴?

朋友小D和Ms.参讲了一件事,有一家很不错的电机生产企业,有一批小规格电机在市场上出现批量性的窜轴质量问题。进一步了解发现,该批电机全部用于煤机设备,设备运行过程中电机会受设备的振动筛振动的影响。类似问题Ms.参听好多做洗煤业务的朋友讲过,今天针对该问题与大家做一个交流。

1、什么是电机的轴向窜动

轴向窜动是指电机的轴在工作中沿轴心线方向不可避免的微小移动。轴心方向就是轴的方向,行业内习惯称之为轴向方向;垂直于轴心方向就是轴的圆柱面方向,该方向又习惯被称为径向方向。

电机运行过程中,转子部分会在轴向和径向两个方向有不同程度的位移。从理论的角度,定子与转子在电机运行过程能保证物理距离的相对静止,是一种理想状态。但因实际制造过程中,总会有一种或多种因素打破这种相对的平衡,最终表现为电机的噪声、振动等不良现象,当轴向相对位移较大时,即表现为窜轴。

2、电机窜轴原因分析

● 轴与转子发生相对运动。转子铁芯与轴为过盈配合,如果由于某种原因导致铁芯孔与电机轴铁芯位出现间隙,导致转子铁芯与轴之间出现轴向和径向相对位置的变化,表现为窜轴问题的同时,很可能会因为转子铁芯的轴向移动,致使端盖与转子端部相擦、变形,严重时会波及到定子绕组。

● 轴向调节弹垫损坏或漏装。整机设计过程中,会考虑电机材料热膨胀因素,在轴向留有一定的间隙,同时为了防止轴向位移过程中的硬接解触,采用加装弹垫的方式解决,如果装配过程中漏装,或是弹垫的质量有问题,都会导致轴向止动失效,也就直接表现为窜轴。

● 电机定转子磁力中心线自对正调节导致的窜动。电机最理想的状态是定子与转子磁力中心线完全重合,但实际过程中定转子很难实现轴向完全的对正,为此电机运行过程中会出现持续不断的对正→偏移→对正→偏移→……的自对正调节过程,特别是对于径向通风道铁芯、铁芯的飘曲、马蹄等问题的情形,反复的调节过程更为严重,这就出现了轴向窜动。

● 风扇旋转时产生的轴向力。对于自带螺旋桨风扇或带轴流风机的电机,电机运行过程中,通风过程会对电机产生相应的轴向力;如果风扇本身的静平衡效果不好,或风扇的损伤,也会导致电机轴向的窜动。

● 端盖轴承室配合松动导致的窜动。对于轴向冲击因较大的场合,对于端盖轴承室与轴承的配合比较敏感,特别是对于安装密封轴承的小规格电机问题更为严重,为了防止该问题的发生,应在端盖上增加孔用止动挡圈。

3、窜轴的危害及应对

电机轴蹿动使得本来不该有相对运动的结合部位滑移、间隙变大,电机出现振动、噪音变大等异常情况,同时原本相对静止的结合部位滑移→振动加大→滑移加剧轴→振动加剧→……直至轴承散架出“扫膛”、烧毁绕组。即使尚未达到绕组毁损的水平,也将大大降低电机使用寿命。

为防止轴向窜动,应采取以下措施

1)可以在轴承外沿和端盖之间加波形弹垫进行调整缓冲。
2)实时监控、及时检修,将电机窜轴问题消灭在引发重大事故前。
3)固定端轴承用轴承内外盖卡死;
4)导致电机窜轴的环节进行控制;
5)详细了解和掌握电机的实际使用工况,避免使电机承受轴向力。

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