摘要：我国科技水平迅速发展，国内铁路行业发展十分迅猛，其中公路运输的发展尤为突出，近年来，随着公路运输的发展我国空调客车的需求量不断上升，对于空调发电车的标准与要求也不断提高。1FC5型同步发电机是应对此种需求的关键设备。1FC5型同步发电机的轴承和联轴器有异音就会影响到发电车的运输效果，同时这种问题也成为运行过程中的一大隐患，因此对其的维护与维修至关重要。本文旨在分析1FC5型同步发电机异音产生的原因提出具体的、全方面的解决方案与措施。
关键词：空调客车；公路运输；同步发电机异音
1引言
作为空调发电车的核心，发电机性能好坏能够直接决定空调客车的使用和公路运输的效率和质量。在科技飞速发展的今天，对于发电机的发展也具有十分重要的影响。同步发电机的异音会导致空调客车发生故障，从而影响到空调客车的运输效率，因此如何解决同步发电机异音的问题对于公路运输与人们日常生活都至关重要。在使用和维修过程中，我们发现1FC5型同步发电机的轴承和联轴器有异音，直接影响了空调客车的运行品质和行车设备安全，成为空调发电车柴油发电机组运用和检修中的一大难题。
2 1FC5型同步发电机异音的原因
国内的同步发电机在九十年代就有了一定发展，但是由于受到当时的科技水平以及综合国力的影响，同步发电机的质量与效率还是存在较大缺陷，出现的问题也相对较多，其中异音问题尤为突出。经过检修处理分析之后，得出具体原因主要有两个方面：间隙过大与连接方式有待改进。1994年12月至1997年6月，广州机保段共大修空调发电车用1FC5型同步发电机近70台。在接车预检中,发现发电机怠速运转时存在不同程度的异音现象。其中,轴承异音有50台，占大修总台数的70%；联轴器甩胶异音有14台，占大修总台数的20%；且有22台是同时存在轴承和联轴器甩胶异音。
2.1间隙过大
在设计发电机的过程中，各个装置间的分工配合十分重要，一个发电机如果想要正常高效运转，各个部分必须相互配合相互协调，任何一个部分出了问题，都难以达到理想的运行效果。同步发电机异音主要是由轴承和轴承座孔一般运用的是间隙的配合，而间隙过大过小都会导致发电机出现故障。其中发电机异音就是由于间隙过大导致的轴承走外圈。在每次检查处理之前，都要分析造成此次故障的原因是什么，怎么样能够更好的避免此类现象的再次发生。而在检修之前，通过与相关的技术人员与技术部门的沟通与交流，了解到1FC5型同步发电机的前后端轴承与轴承座孔的配合间隙为0.018mm～0.068mm[1]。在对其进行进一步具体的检查时，我们不难发现正是由于轴承与轴承座孔未能保持适当的间隙而导致了轴承普遍在外圈运行以及偏磨的现象。此种现象在前端轴承较为突出，前端轴承座孔的尺寸有将近一半都超过了160.10mm[2]。针对此种现象，通过查阅相关资料，分析整理大量的数据与信息得知此种类型的发电机选用基孔制的K7(-0.028mm～0.012mm)较为合适，而技术部门与技术人员提供的配合尺寸属于间隙配合。由于在运转过程中，发电机的轴承的温度会不断升高，热胀冷缩会导致外径增大。该例说明如果将轴承的温度提高至其正常运转的温度(70℃)时，外径在最大程度上只能增加0.015mm[3]。由此可知，如果二者的配合间隙超出了一定的范围，就并不能够符合1FC5型同步发电机正常运转的要求。恰恰相反，极易造成轴承在外圈运转的现象，由此引发同步发电机异音的问题。
2.2连接方式有待改进
各个环节之间的连接是保证其正常运转的关键。如果连接方式出了问题，即使各部分装置正常运转，也难以相互配合，达到理想的效果。柴油机与发电机的连接方式如果不够合理就会造成同步发电机异音的现象。柴油机与发电机连接采用的是弹性套柱销联轴器。这种联轴器的特点是：能缓和一部分冲击，补偿少量径向偏差，但弹性圈易损坏。1FC5型发电机重1.4t、长1.5m，与柴油机拼装时对中难度较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两者之间仅靠连接端盖的止口定位(两止口之间的尺寸相差最大有2mm，加上柱销与柱销孔之间的间隙也超过2mm)，使得在连接时，由于轴承与轴承座及止口定位与柱销、柱销孔配合较松，很难消除拼装后联轴器的径向偏差，造成发电机与柴油机主轴同轴度偏大，使联轴器受力不均匀，弹性圈磨损,出现甩胶，引起异音[4]。据调查统计，使用该连接方式的弹性圈寿命不超过2000h，而且更换弹性圈的工作量和难度大，使用者一旦更换不及时，就会造成磨柱销，从而产生异音。
3具体措施
为了解决1FC5型同步发电机异音的问题，需要根据已分析出的异音产生的原因提出针对性的具体的解决方案与措施。
3.1精确测量
针对发电机运行中发出的异常声音，应加强监督，密切监视发电机各部分温度参数，若发现任何一参数点温度有不正常升高现象，应立即汇报值长与部门，并继续观察该点及其他测点温度变化情况。部门接到汇报后应立即联系检修人员到现场判断温度测点的好坏，以便确定是该点温度真正升高还是因测点故障而产生的虚假温度。在此期间，监盘人员若发现该点及其他测点温度有连续升高现象时，应立即联系值长降负荷或停机。测量发电机的前后端盖，对轴承座孔尺寸超过160.04mm的均进行涂镀处理，把镀后的孔径控制在160.02mm～160.04mm之间。把轴承与轴承座孔的配合由间隙配合改为过渡配合，保证轴承不走外圈。
3.2平衡校验
对发电机的转子进行动平衡校验。发电机安装好联轴器后，参照《铁路机械冷藏车厂修规程》中关于同步发电机联轴器校验的有关规定，校验联轴器的径向和轴向跳动量(径向跳动量不得大于0.1mm，轴向跳动量不得大于0.25mm)，不合格的进行修理。
3.3改进材料
对于各部分装置的材料使用可以进行适当的更换与改进，将弹性圈全部更换为原生胶制品，并将原来分个组合的弹性圈改为整体式，避免安装误差。
3.4准确组装
在组装机组时,按照原机配原车的原则,柴油机、发电机、公共底架都按照原车装配，避免互换误差。为了保证柴油机与发电机对中的准确,杜绝用橇棍作业，同时,在发电机未定位前，不紧固柴油机的安装螺栓。在发电机机座上，加装调节螺杆，用来调整发电机的左右定位，再根据现车情况，用垫片来调节发电机的水平定位。组装定位后,转动柴油机曲轴应顺利，再紧固柴油机及发电机的固定螺栓。
通过采取上述有效措施，1FC5型发电机的异音问题已基本得到解决，并且在一定程度上已经取得了较好的效果。
4结论与建议
本文通过分析1FC5型发电机的异音问题产生的原因，提出了具体的有效措施，从多个角度与各个方面针对异音可能产生的原因都给出了具体的方案措施，最大限度地避免与防止此类问题的再次发生。通过后续的观察分析，采取了上述有效措施后，1FC5型同步发电机已经基本上得到了解决。同时为了从根本上解决同步发电机异音的问题，对于生产厂家也提出了一些具体的建议与意见：
(1)对轴承与轴承座孔采用过渡配合，避免轴承工作时走外圈,防止产生异音，保证使用安全。
(2)采用弹性柱销联轴器或弹性柱销齿式联轴器，避免因弹性圈损坏造成异音。
参考文献
[1]龙云，同步发电机励磁调节参数优化[D].浙江大学：2003.
[2]蒙亮，同步发电机异常非线性特征的研究[D].华北电力大学（北京）：2005.
[3]赵京光、林远、史久民，350mW发电机异音原因分析及处理[J].科技传播：2012（12）.
论文作者:李桂玺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：发电机论文; 联轴器论文; 轴承论文; 间隙论文; 柴油机论文; 弹性论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第29期论文;