陳（chén）正方
【摘 要】針對H160及以上機座號立（lì）式隔爆型電機上部軸承排油和下部軸承注油的不舒暢現象，充分考慮不停機注排油要求以及隔爆（bào）的可行性，對軸承潤滑和注排油結（jié）構進行重點分析，列（liè）圖輔助探討實用（yòng）性（xìng）設計方案。
0 引（yǐn）言
隨著工業生產的迅猛發展和設備連續運行的（de）實（shí）際需要，要求作（zuò）為動力設備的電動機能連續運轉一個檢修周期以上。軸承（chéng）良好潤滑是電動機可靠運行的重要保證措施之一[1]。H160及以上中小型隔爆（bào）型（xíng）電機在（zài）轉速較高及長期連續運行在重要設備上時，需要運轉時不停機注排油，避免（miǎn）廢油過多，本文重點討論（lùn）注（zhù）排油困難的隔爆型立式電機軸承潤滑結構。
1 現行隔爆型立（lì）式電機軸承潤（rùn）滑結（jié）構
目前，有的用（yòng）戶單位將隔爆型臥式電機的軸承潤（rùn）滑結構直接用於（yú）隔爆（bào）型立式電（diàn）機，見表1等轉軸垂直水平麵安裝的各種電機[2]，更甚者（zhě）直接將臥式電機旋轉90°後，不作任何改進直接當（dāng）立式電機使用，其後果極為嚴重。
常規的隔爆型臥式電機軸承潤滑結構如圖1所示，注油時，油脂經注油管、軸承外蓋、端蓋（軸承套）進入軸承室內部（bù）轉軸的表麵，電機運轉時，油脂被甩至軸（zhóu）承內蓋的儲油槽，隨（suí）著運行溫度的上升，油脂受熱溶化後（hòu）淌進軸承（chéng）的滾道，以此對軸承進行（háng）潤滑，廢脂經甩油（yóu）盤與軸承外蓋的間隙流入軸承外蓋的儲油（yóu）槽，Z後經排油（yóu）管排出，以此完成軸承的注排油達到潤滑效果，該結構通常稱之為“內蓋（gài）注油、外蓋排（pái）油”。
圖1 隔爆型臥式電（diàn）機軸承潤滑結構
若把圖1所示的隔爆型臥（wò）式電機軸承（chéng）潤滑結構直接立起（qǐ）來當立式電機軸承使用，會發現上部軸承的排油與下（xià）部軸承的注油（yóu）極不順暢，顯然不（bú）能完成注排油功能，無（wú）法達到預期（qī）潤滑效果。除此之外，上部的油脂極易沿著轉軸流入電機（jī）內部，下部（bù）的油脂也（yě）會沿著轉軸流出電機外部，出現漏油現象，更加影響（xiǎng）軸承的（de）潤（rùn）滑（huá）效果。因（yīn）此，一（yī）般的隔爆型臥式電機（jī）的軸承結構不能簡單地立起來作為立式電機使用，也就是說帶注排油結構的B3電機不能立起來（lái）當V5或V6使用，B5懸臂式的也不能立起來當V1或（huò）V3使用；同理B35（B34）立臥式不（bú）能立起來當V15（V17）或V35（V37）使用[3]。
如果改變圖1的注排油線路，對於上部軸承：注油不（bú）再經（jīng）過端蓋（軸承套）和（hé）軸（zhóu）承內蓋，直接由軸承外（wài）蓋進入軸承即可實現注油（yóu）功能，廢油脂直接掉進軸承內蓋儲油槽後經排油管排出，即為“外蓋注油，內蓋排油”結構（gòu）。對於下部軸承：由於正好與上部軸承相反，可以采用軸承內蓋（gài）注油，油脂由軸承內（nèi）蓋進入軸承即可實現注油功能，廢油脂直接掉進軸承外蓋儲油槽後經排油管排出，即為“內蓋注油，外蓋排油”的新結構。
2 隔爆型立式電機軸承（chéng）潤滑的可行性
2.1注排油結構的優化
合理設計（jì）上部軸（zhóu）承的排油和下部軸承（chéng）的注（zhù）油，並充分考慮可操作性，即在現有成熟的注排油結構上（shàng）完成對隔爆型立式電機軸承潤滑結構的優化。圖2為優化後（hòu）的軸承潤滑結構，對於上部軸承，將軸（zhóu）承內蓋的均布儲油槽改為環形深度儲油槽，並加大止口高度；軸承內蓋排油孔與端蓋排油管路（lù）對接；相應加大端蓋軸承室深度，增設排油筋；排油器（qì）采用排油管加“桶鍬式撮子”。油脂經注油管注入軸承外蓋後直接堆積在軸承上，一部分油脂被軸承下的甩油盤擋住，運轉時，甩油盤將廢油脂吸甩進軸承內蓋的（de）儲油槽裏。排油時，用前端（duān）開豁口的“桶鍬式撮子（zǐ）”將廢油脂一鍬一鍬地撮出，連續幾次，排盡之（zhī）後，將其旋緊在排油器上，完成（chéng）注排油功能（néng）。
圖2 隔爆型立式電（diàn）機軸承潤（rùn）滑結（jié）構
圖3 桶（tǒng）鍬式撮子
對於下（xià）部（bù）軸承，將軸承內蓋的均（jun1）布（bù）儲油槽改為環形深度儲油槽，並加大止口高度；軸承內蓋注油孔與端蓋注油管路對接；相應加深端蓋軸（zhóu）承室深度（dù），增設注油筋；排油器也采用排油管加“桶鍬式撮（cuō）子”，如圖3所示。油脂經注油管注入軸承內蓋後直接堆（duī）積在軸承上，一部分油脂被軸承下的甩油盤擋住（zhù），運轉時，甩油盤將（jiāng）廢油（yóu）脂吸（xī）甩進軸承外蓋的儲油槽裏。排油（yóu）時，用前端開豁口的“桶鍬式撮子（zǐ）”將廢油脂（zhī）一鍬一鍬地撮（cuō）出，連續幾次，排盡之後，將其旋緊在排油器上，完成（chéng）注排油功能（néng）。
2.2注排油結構隔爆性（xìng）能的保證
注排油結構的隔（gé）爆性能由軸承內蓋與（yǔ）端蓋的靜態隔爆接合麵、軸（zhóu）承內蓋與（yǔ）轉軸的動態隔爆接合麵來實現，對於外殼隔爆容積V>2000cm2的隔爆型電（diàn）動機（以ⅡB類為例）：（1）靜配合隔爆麵（miàn）：隔爆麵（miàn）長度≥25mm，隔爆間（jiān）隙≤0.20mm；（2）動配合隔爆麵：隔爆麵長度（dù）≥40mm，隔爆間（jiān）隙≤0.40mm，Z小徑向間（jiān）隙k≥0.075mm，Z大（dà）徑向間隙≤0.26mm。各隔爆接合麵[4，5]要求與臥式隔爆電機一（yī）致，嚴格按國家標準[6，7]的要（yào）求製成隔爆麵，隨同產品一起進行（háng）防爆性能試驗，完全可以滿足隔爆性（xìng）能。通過加深端蓋軸承室深度，同時加高軸承內蓋止口高度後，對於上部軸（zhóu）承：注油由注油（yóu）管、軸承外蓋直接注入，通過加深（shēn）端蓋（gài）軸承室深（shēn）度，並在端蓋（gài）內側增設整體排（pái）油筋，在排油筋上加工排油管路，與軸承（chéng）內蓋的儲油槽（cáo）相連，排（pái）油管路延（yán）伸至端蓋外部的端麵，完成注（zhù）排油要求；對於下部軸承：通過加深端蓋軸承室深度，並在端蓋內側增設整體注油筋，在注油筋上加工注油管路，注油（yóu）管路從端蓋外（wài）部端麵開始，同（tóng）時（shí）加高軸承內蓋止口（kǒu）高度（dù），在止口高度方向的底（dǐ）部開設注油管（guǎn）路進行注油，排油由軸承外蓋、排油管直接排出從而完成注排油要求。如此一來可以完全將上部軸承和下部（bù）軸承的注（zhù）油、排油管（guǎn）路置於軸承內蓋外部，完全（quán）置於隔爆接合麵以外，減少（shǎo）隔爆麵的損傷和對隔爆接合麵的增設，達到與常規臥式隔爆（bào）電機一樣的合理防爆結構（gòu），更具安全性、可靠性。
2.3注排油結構（gòu）防漏油的處理
立式電機如不采用相應合理有效的措施，油脂極（jí）易沿轉軸流入電機內部或流出電機外部，油脂的流失極大影（yǐng）響軸承的潤滑（huá）效果[8]，減少軸承壽命，影響（xiǎng）電機正常運行，還會汙染環境。對於上部軸承：軸承（chéng）上下安裝甩油盤，軸承外蓋上裝骨架（jià）油封；加長軸承內蓋軸（zhóu）貫通部位長度，開設（shè）密封油槽並加裝氈圈封環，以此（cǐ）來防（fáng）止油脂（zhī）的甩（shuǎi）出與（yǔ）流失[9]。對於下（xià）部軸承：軸承（chéng）下部安裝甩（shuǎi）油盤，骨架油（yóu）封內裝在軸承外蓋上，並在軸承外蓋軸貫通部位加裝氈圈封環（huán），加長軸承內蓋軸貫通部位長度，開設密封油槽並加裝氈圈封環。另外各配合麵塗抹（mò）密封膠，以此（cǐ）來防止油脂的（de）甩出與流失，完全可以防止漏油現象（xiàng）。
2.4不停機注排油的注意（yì）事項（xiàng）
由於軸伸端的軸承外蓋離軸伸（shēn）很近，當電機與配套設備安（ān）裝後，聯（lián）軸器（qì）或者皮帶輪的外徑通常大（dà）於軸承外蓋，會使注油嘴或排（pái）油器（qì）夾在電機端蓋與聯軸器（qì）或者皮帶輪之間狹（xiá）小的縫隙內。若在不停（tíng）機（jī）狀（zhuàng）態下注排油，聯（lián）軸器或者（zhě）皮帶輪等高速旋轉極易引發人身安全事故。再（zài）者，當軸伸端采用凸（tū）緣端蓋安裝時（shí），注（zhù）油嘴和排油盒便深陷在凸緣端蓋的凹槽內，注排油無法便利操作。還有，由於非軸伸端安裝（zhuāng）有風罩，當轉軸與風扇高（gāo）速旋轉時，拆（chāi）卸風（fēng）罩進行不停機（jī）注排（pái）油極為不便，更易引發人身安全事故。為了杜絕（jué）上述情況，確保人（rén）身安全，應在注油嘴加裝長注油管或適當加裝排油器的排油管（guǎn）長度，使其遠離旋轉體；加長油管長度，使（shǐ）注油管、排油器（qì）伸出風罩邊（biān）緣，確保不停機注排油的安全可靠實施。
3 結語
軸承良好潤滑是電動機可（kě）靠運行的重要保（bǎo）證之一。充分（fèn）考（kǎo）慮了（le）隔爆型立式電機不停機注排油要求以及隔爆的可行性（xìng），選擇合理（lǐ）的軸承潤滑（huá）結構，軸（zhóu）承運轉就會更可靠，維護效果越好，保證電機安全、可靠、經濟、長期地運行。
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本文轉自《電氣防爆》2018年第4期
