李夢林
摘 要:軸瓦式高壓電動機在運行(háng)中向電機內部漏(lòu)油的現象及其常見。本文針對電(diàn)機內部漏油現象進(jìn)行原因(yīn)分析,並提出有效實用、低成本(běn)的處理方法,改進後的電機(jī)運行良好,軸(zhóu)瓦漏油現象(xiàng)明顯改善。對今後其他軸瓦式高壓電機內部漏油現象(xiàng)的處理(lǐ)提供借鑒與(yǔ)參(cān)考。
關鍵詞:軸瓦式高壓電動機;漏油;原因分析;處理方法
1 引言
我廠#8機組磨煤機電機、送(sòng)風機電機、一次風機電機等多台電動機為軸瓦式高壓(yā)電動(dòng)機,此類高壓電(diàn)動機在運(yùn)行時發(fā)生軸瓦漏油的現象。高壓電動機軸瓦漏油會引起電機引(yǐn)線浸油老化而發生爆裂、定子繞(rào)組絕緣降低、相間短路或接地、電機發熱、電機內部及(jí)電機周圍被漏油汙染、潤滑油消耗(hào)量增加、運行時不易被發現等危害,嚴重影(yǐng)響機組的安全運行。
2 電機軸瓦漏油的原因分析
2.1電機滑動軸(zhóu)承的工作原理
電機軸徑在(zài)軸瓦中處於靜止位置時,軸(zhóu)徑(jìng)和軸瓦之(zhī)間有間(jiān)隙,當軸徑(jìng)轉動時(shí),潤滑油在軸徑水平(píng)中心線的下方(fāng)和軸瓦的間隙中便可形成油楔,由於機油具有粘性,粘附在軸徑表麵上的機油(yóu)與軸瓦問產生很大的擠壓壓力,在(zài)軸徑(jìng)達到(dào)一定轉速時,會產生足夠的壓力將軸徑抬起,機油從軸徑抬起的間隙中流過而形成油流,由於油流的作用,軸徑一(yī)側的壓力大於(yú)另一側的壓力,使軸徑向另一側移(yí)動,Z後軸徑平穩在一個位置上,使作用(yòng)在軸徑兩側的壓力(lì)達到平衡。
2.2電機滑(huá)動(dòng)軸瓦內外壓(yā)差大
造成電機滑動軸承內外(wài)壓(yā)差大的主(zhǔ)要原因有(yǒu)以下幾點:
一是強迫(pò)潤滑的(de)軸瓦在運行時,注入軸瓦的潤滑油具有一定的壓力(lì);
二是軸瓦油膜的形(xíng)成是一個不斷變化的(de)動態過程,潤滑油在軸瓦體內空氣中高速運動時會產生許多油氣泡(pào),同時(shí)軸瓦上(shàng)的(de)甩油環不斷地衝擊油液(yè)麵也會產生油氣泡,造成軸承箱內的壓力增加;
三(sān)是電動機內風扇旋轉時產生負壓的影響(xiǎng),造成滑動軸(zhóu)承內外壓差大。
以#8爐A一次風機電機為例,分析電動機風扇旋轉時產生負壓的影響。該高壓電動機使用(yòng)的對開式軸瓦,冷卻方式為IC611,即采用電機轉(zhuǎn)子自攜同軸風(fēng)扇來形成內風路循環和外(wài)風路循環(huán)。其內風路循環(huán)為封閉式(shì)循環風,空氣流動方向如圖1所示(shì)。內循環的空氣流(liú)動的動(dòng)力來自於內循環風扇,這樣就導致A風區的大氣壓力相對較小,甚至形成負壓。電機處在額(é)定轉速的時(shí)候,A風區的大氣壓力遠小於(yú)滑動(dòng)軸承裏的油壓,這樣形成的抽吸力足以將軸承室內的油煙吸出,聚集成滴,在離心力的作用下(xià)甩漏到電機內部。
原密(mì)封存在結構上(shàng)的不合理,主要有以下幾(jǐ)方麵:
一是在(zài)滑動軸(zhóu)承的(de)內側隻有一道浮動迷宮環5和(hé)軸承內蓋(gài)7上有一道密封環6,密封通(tōng)道較短,對泄漏(lòu)油(yóu)的流動阻力小,油能輕易地沿著軸貫通處泄露出去;
二是密封結構無法平衡軸承箱內外壓差。因為(wéi)安裝在軸承箱上的浮動迷宮環(huán)5與箱體的接觸麵之間有縫隙,同時浮動迷宮環(huán)通過(guò)彈簧壓緊在軸上,電動機運行一段時間後,浮動迷宮環會磨損(sǔn),電機軸和浮(fú)動迷宮環之間就會(huì)產生間隙,而軸承內蓋7上的密封環在電動機(jī)運行一(yī)段時(shí)間後也會產生(shēng)間隙,Z終油在(zài)壓差的作用下產生泄漏(lòu);
2.3原滑動軸承的密封結構不合理
三是如圖2所示,電機軸(zhóu)隻在軸瓦中心線的(de)兩側開有甩油溝,因軸承箱3內側壁上無擋油溝,油易滴落在電機軸上,在負壓的作用下油從軸表麵流過道(dào)浮動迷(mí)宮環(huán)5和密封環6,進入電動機內部。
2.4滑動軸承本身存在缺(quē)陷
滑動(dòng)軸承本身存(cún)在缺陷,如:軸瓦上、下瓦蓋結合麵間隙較大,軸承(chéng)內蓋(gài)的結合(hé)麵間隙較大。
2.5用戶不(bú)合理的使用
用戶在使用軸瓦電動機(jī)時,主要存在如下問題:一是進油壓力過大,油位過高;二是電動機(jī)使用時間(jiān)過長,未進行維護保養造成浮動迷宮環磨損嚴重,以及滑動軸承上固定螺栓的鬆動等;三是負載或其它因素引起電(diàn)動機振動而破壞軸瓦密封,同(tóng)時易產生過多的油霧,在風扇產生的負壓下沿軸貫通處的間隙流向電動機內部(bù)。在用戶使用方麵造成軸瓦漏油原因容(róng)易消(xiāo)除,隻(zhī)要用戶按電動機的使用說明書對電動機進行維(wéi)護、保養,保證(zhèng)一定的進油壓力,防(fáng)止電動機振(zhèn)動超標以及鬆動問題,軸瓦就不會產生漏(lòu)油。
3 消除高壓電動機軸瓦漏油的結構改進
3.1電動(dòng)機內部(bù)漏油處理原理
考慮到浮動(dòng)迷宮環5和密封環6之間是一個環(huán)形空腔,當該空腔內的氣壓大於軸承箱裏的(de)油壓時,氣壓就會阻止軸承腔裏的密封油向外流出。研究圖1所示的冷卻循(xún)環風的流動(dòng)方(fāng)向,我們發現B風區的氣壓(yā)較大(dà)。在B風區引一路高壓(yā)風至浮動迷宮環5和密封環(huán)6之間的環(huán)形空腔方法簡單又節約成本,是一個值得嚐試的解決方(fāng)法。
3.2具體實施方(fāng)法
分別在電機兩側端部擋風圈上方以(yǐ)及軸(zhóu)瓦內端蓋處(chù)各(gè)鑽兩個圓孔,擋風圈處采(cǎi)用電焊的方(fāng)式固定一段內(nèi)徑(jìng)24mm、壁厚3mm、長15mm的鍍鋅金屬管,軸瓦內端蓋采用螺紋連接的方式與鍍(dù)鋅(xīn)金屬管相連。兩個金屬管之間(jiān)用耐油、抗老化的(de)水力製動軟管(guǎn)進行連接,連接處用喉箍進行固定(dìng)。改造後將電機複裝。
改造完的電機要用專用電氣清洗劑對電機內部進行油汙(wū)清理,並檢查定子(zǐ)繞(rào)組及引線絕緣。對電機(jī)定子繞組絕(jué)緣老化處進行絕緣包紮,對老化的引線進行更換。
3.3定子線圈兩側下部加裝排油管
為輔助檢查軸瓦式高壓電動機漏油情況,降(jiàng)低漏油對(duì)電動機的危害,可在高壓電機定子線圈兩側下部加裝(zhuāng)排油管,軸瓦漏油時易積處開小(xiǎo)孔,加裝排汙管引至電機外部。排油管上麵加(jiā)一個截止閥,既可定期排油,又便於觀察判斷(duàn)電機漏油情況。
4 結束語(yǔ)
高壓電(diàn)動機進行軸瓦改造後,電機定子內無漏油跡象。本次成功改(gǎi)造的案例為以後處理軸瓦式高壓電動機漏油問題積累了寶貴的經驗。在平時的運行維護工作中(zhōng),要(yào)嚴格執行電動機的使用說明書對電動機進行維護、保(bǎo)養,保證一定的進油壓力,防止電動機振動超標以及鬆(sōng)動問題,對軸瓦磨損的浮動(dòng)迷宮環及密封環進行(háng)及時的更換,這(zhè)樣才能保證軸瓦式高壓電動機的正常、安全、可靠(kào)運行。
來源:《科學與財富》2017年9期