炼化企业电动机滚动轴承故障及保养方法分析

炼化企业电动机滚动轴承故障及保养方法分析

何伟伟于光辉

（兰州石化公司动力厂甘肃省兰州市730060）

摘要：对于炼化企业来说，电动机是其中必然需要的设备，而滚动轴承在电动机中也是其基础装置，滚动轴承故障会影响电动机运行效果。本文对炼化企业电动机滚动轴承故障问题及保养方法所应当采取的有效处理方法进行阐述，以更好地保证滚动轴承的健康运行。

关键词：炼化企业；电动机；滚动轴承

前言

电动机设备中，滚动轴承是其中极为必要的部件，且在实际运行中，滚动轴承的故障率较高，而导致滚动轴承故障问题的成因，包括设备选型失当、部件配合失当、轴承部件润滑失当等原因，针对不同的故障成因，需采取不同的处理方法。

一、滚动轴承选型失当造成的设备故障

1.1故障情况

某炼化企业所采用的酮苯冷冻机电设备在运行过程中，轴承温度异常升高，甚至导致轴承温度过高而导致机件烧毁等问题，这种故障的存在，就会导致酮苯冷冻机电设备需要进行频繁检修与故障排除，就会导致大量人力资源消耗与浪费。对这一问题进行分析，可以确定的是，这一问题的产生主要在于游隙问题的存在。针对游隙问题，需采取有效的轴承内外圈磨削加工处理措施，并对测量获得的游隙值进行测量，完成装配，使电动机实现正常稳定运转。

1.2故障成因

对于炼化企业电动机所采用的滚动轴承来说，游隙的存在可以对其质量及应用效果进行衡量，将其作为质量衡量指标，以确保在轴承的实际应用时，可以减少轴承负荷分布受到游隙的影响，进而会导致轴承振动、噪声、摩擦力矩等因素受到游隙的影响，导致轴承使用寿命缩短。游隙较小的情况下，轴承的运行过程中，润滑油膜的承载力有所不足，这种情况下，摩擦力矩会进一步提升，导致轴承受到影响与磨损，会对轴承造成损坏甚至导致轴承烧毁；游隙较大的情况下，轴承的运行过程中，润滑油膜稳定性有所不足，就会导致导致电动机过度振动及设备运行噪声超标等问题，导致轴承的使用寿命受到影响，基于此应尽量选用游隙合理的滚动轴承。

1.3设备保养

针对滚动轴承游隙方面存在的问题，应采取有效措施减少游隙对轴承造成的干扰及影响。当滚动轴承存在游隙问题时，应调整轴承圈间幅向间隙，保证游隙能够达到其其最佳配合尺寸。比如滚动轴承所采用的轴颈直径通常应当比轴承内圈直径大0.02mm左右。同时，端盖轴承安装孔径应当比滚动轴承外圈直径小0.02mm左右。基于此，在设备日常运行时，应做好滚动轴承装配质量的检查工作，常规检查方法包括目测检查与塞尺检查两种方式。

二、轴承部件配合失当导致的设备故障

2.1故障情况

某炼化企业焦化电动机风扇侧轴承存在的温度异常升高的问题，会导致轴承损坏问题，针对轴承采取有效的修复措施。针对这种问题进行观察与分析，可以确定轴承轴间与轴径存在损伤问题。同时，经过了解可以确定该轴承轴向配合存在较为严重的偏差，达到0.8mm左右。对该轴承采取有效的喷焊处理措施，内侧油盖位置进行1mm厚石棉垫片的加设，在轴承轴伸端可能会存在跑外套与温度异常升高问题，针对这一端盖孔进行刷镀处理措施，完成装配，电动机运转正常。

2.2故障成因

对轴承故障成因进行分析，经过了解可以确定，机定与转子存在中心不一致情况，就会导致这些配件之间的相互配合不够协调。而导致这种问题的主要原因在于以下方面：其一，定子与端盖配合止口之间存在的加工误差；其二，轴承检修操作所出现的磨损问题；其三，端盖部件本身存在加工误差或部件磨损问题，这种情况下，就会导致轴承出现倾斜角α，在超差的影响下，轴承的滚子会遭受一定的挤压问题，逐步缩小游隙，造成轴承温度异常升高，影响轴承发挥其应有效果[1]。

2.3设备保养

采用钢管套筒进行轴承压装操作，按照相关规定将钢管套筒压入规定轴颈位置，保证技术应用合理性，以切实保障轴承均匀受力，有效避免轴承受力过大的问题。另外，还应当保证钢管套筒断面光滑平整，保证轴承内圈厚度均匀，对电机进行转速调节，通过对不同转速情况下，轴承轴伸径向所产生的偏摆值进行有效检查与测量。

三、轴承部件润滑失当导致轴承的设备故障

3.1故障情况

该炼化企业的催化电动机过度振动问题，为更好地分析设备故障问题，对电动机进行拆解分析，明确其故障的内在成因。经过调查了解，发现其中存在润滑油脂质量问题，电动机轴承缺少有效润滑而存在一定损毁问题，或者风扇侧轴承与转子之间存在黏连现象。分析该故障问题，可以确定轴承存在一定的间隙过大问题，因此对轴承进行更换，完成轴承更换之后，发现该设备依旧无法进行正常运转，且在运行中会产生较大噪声。对其成因进行分析，了解到轴承所采用的3#锂基脂润滑脂粘度不足，润滑失效，导致设备噪声增大。该电动机轴承架发生断裂，轴承无法运转，对该轴承架进行拆卸，发现该轴承所采用的润滑脂由于长时间未更换而出现干硬问题，润滑脂粘度过大，导致轴承磨损严重，轴承失效。

3.2故障成因

炼化企业催化电动机轴承部件故障问题的产生，主要受到轴承部件运行特性的影响。润滑条件良好的情况下才能确定额定负荷及极限负荷，即所采用的润滑剂种类恰当合理。基于此，该催化电动机所采用的润滑剂为3#锂基脂，但在实际应用中，这种催化剂问题的存在，会导致轴承运转需求难以得到满足。如果电动机为低转速设备，则所采用的3#锂基脂润滑剂具备粘度较低等问题的存在，无法充分保证油膜的形成，难以充分发挥3#锂基脂的润滑效果，造成轴承设备的润滑失当问题，设置有可能导致轴承设备失效与损坏。

同时，隔爆型电动机滚动轴承运行时，缺少相应装置实现对于轴承持续润滑措施，就会导致电动机滚动轴承缺少有效润滑，造成润滑油脂缺失问题，甚至可能会导致轴承润滑油机变质情况，从而导致轴承运行不畅，甚至造成轴承损坏。在外部环境温差较大的情况下，电动机轴承的润滑脂润滑效果有所不足，会导致轴承润滑效果不足。温度较高的情况下，润滑脂粘性有所不足；温度较低的情况下，润滑脂粘性过大，甚至出现润滑脂结块现象，而无论润滑脂粘性过高还是不足，都会导致轴承部件润滑失当问题。

3.3设备保养

针对炼化企业电动机在运行中导致轴承故障的各种成因进行整合，通常可以归结为运行时间、环境温度、设备负荷、润滑效果等，针对不同的故障成因，采取不同的处理措施。比如针对润滑脂问题，应合理调整润滑脂的补充与更换时间，比如设备运行累计时长达到5000~10000小时之后，应对润滑脂进行补充；当设备运行累计时长达到10000~20000小时之后，应对润滑脂进行更换[2]。

四、结语

针对炼化企业电动机滚动轴承故障问题的成因，应采取相应的故障处理措施，包括采取有效的轴承内外圈磨削加工处理措施，对滚动轴承采取刷镀处理措施，完成装配以保障电动机运转正常，定期进行润滑脂的补充与更换等。

参考文献

[1]刘新宇.工业电机的滚动轴承故障及维修措施探析[J].科技创新与应用,2016(5):140-140.

[2]苏建芳,吴钦木.电动汽车电机滚动轴承故障特征提取方法及仿真分析[J].新型工业化,2018,v.8；No.90(06):68-72.