摘要：在熟料水泥生产线中，使用较多YRKK系列大功率的滑动轴承电机，都采用的是强制润滑系统，在企业日常使用过程中经常出现电机轴端漏油和绕组温度高等问题。本文针对10KV电机轴端漏油及绕组温度高的原因进行了分析，提出了对应的改造方法。并通过实际验证，改造效果较好，达到了改造的目的。
关键词：润滑系统 风路 油路 电流 绕组温度 跑冒滴漏
引言 水泥产能过剩，企业竞争日益激烈，提高设备的可靠性，降低设备维修费，从而降低水泥成本是机电设备专业工作人员的重要任务之一。我公司两条水泥生产线共使用29台YRKK系列的10KV三相绕线式异步电动机，其中12台为滑动轴承，并分别配套四川川润股份有限公司的稀油站强制润滑系统，滑动轴承的电机均存在不同程度的轴端漏油现象，漏油较严重的是2#生产线生料磨循环风机电机（型号为YRKK900-6，功率为4000KW）和水泥磨主电机（型号为YRKK1000-8，功率为3550KW），正常运行时绕组温度在110℃以上，生产厂家为兰州电机股份有限公司，2016年因绕组温度高导致设备多次停机维护检修，影响公司正常生产，甚至造成了生产车间的环境污染，为此，通过分析对高压电机行了改造。
1、电机的冷却系统和滑动轴承润滑原理介绍
YRKK系列电机是空-空冷却方式的三相绕线式异步电机，由内风路、外风路及散热器组成。内风路风机外风路风机都安装在电机转子上，分别位于电机端盖的两侧，与电机转子同步运行，没有单独的驱动电机。散热器是由很多直径约为25mm左右铝质管并列组成。内风路风机的作用是让电机内的热空气循环流动到散热器。外风路风机的作用是促使散热器外部空气流动，通过热交换达到电机定子绕组散热目的。
电机的轴与滑动轴承的配合是间隙配合，强制润滑系统将润滑油注入轴承箱内，电机运行时通过油环将润滑油带入配合间隙内，并形成油膜，起到电机滑动轴承的润滑作用，通过润滑油不断的循环，带走传动做功产生的热量。
2、电机轴端漏油的原因分析
2.1选用润滑油牌号不准确，润滑油选用粘度过高，回油不畅，轴承箱内油位为较高，从而导致电机轴端漏油；粘度过低，也会导致轴承发热，润滑不良。
2.2电机滑动轴承端盖设计存在缺陷。密封不良，端盖回油槽位置不合理，无法满足将电机轴带出的润滑油全部自然流到轴承箱中，端盖进气、补气装置开孔较小，长时间运行后，容易被油污堵塞，回油不畅，导致电机轴端漏油。
2.3电机滑动轴承润滑系统油管路设计不合理。供油管路只有一块总油压表，然后通过三通，分别向电机AB端轴承供油，由于通向电机AB端的供油管线长度不一致，油管的阻力也就不一致，电机轴承两端的供油量不一致，就会导致一端过度润滑而漏油或欠润滑。AB端的回油管也是通过三通回到稀油站油箱，只能从油箱看到总回油量，无法确定两端回油是否都正常，也会导致过度润滑而漏油或欠润滑。
2.4由于电机的冷却系统导致电机漏油。电机冷却系统的内循环是通过转子上的内风扇带动循环，因为电机内风扇靠近轴承箱，风扇在离心力的作用下，运行时电机轴承箱内部产生负压，润滑油顺延电机轴向电机内部渗油并且被雾化，附着在电机定转子线圈上。
3、电机绕组温度高的原因分析及导致的问题
3.1电机发生漏油时，外风路风冷系统将油污雾化，并带到电机冷却器散热孔内，油污附着在散热器内壁上，油污导致散热孔堵塞，冷却器的换热性能失效，从而造成电机绕组温度高，需要定期清理散热孔，大大增加了维修人员的工作量。
3.2电机定转子绕组线圈附着的油污，不仅具有腐蚀性，导致绕组线圈的绝缘下降，而且附着的油污就像一层棉被一样，电机做功产生的热量散发较慢，尤其在水泥销售旺季，电机满负荷在高温状态下连续运行，电机绕组温度达到热工温度保护值，影响公司正常生产。电机绕组在高温下长时间运行，缩短了电机使用寿命，存在设备安全隐患，容易导致电机损坏，电机维修费居高不下。
4、改造内容
4.1正确选用电机的润滑油。根据轴承的负载及转速的不同，可采用不同粘度的润滑油，一般可用防锈汽轮机油作为润滑剂，国内比较常用的有：L-TSA32、L-TSA46和L-TSA68，不仅避免了回油不畅，轴瓦温度也较为稳定，润滑效果较好。但好的润滑效果，也离不开好的润滑管理，要定期对润滑油进行取样分析，定期更换润滑油，防止润滑失效。
4.2电机滑动轴承端盖改造。将原电机轴承端盖返厂加宽回油槽并调整位置，能够满足轴带出的润滑油能够自然流到轴承箱中。增大补气孔的孔径，防止油污堵塞，保证回油通畅。部分电机油封设计为单道的，可增加一道油封。安装轴承端盖时，要将接触面清理干净，均匀涂抹可靠性较高的密封胶，不宜过多或过少。
4.3强制润滑系统的供油管路和回油管路进行改造。即电机AB端轴承供油管的末端分别加装油压表、示流器、截止阀和孔径为3.8mm的截止接头。通过截止阀将压力调节到0.02MPa左右（根据轴承箱油位可适当调节），保持轴承箱油量在油标窗高的1/2-2/3之间，有效控制供油量，保证电机两端供油量一样，避免过度润滑和欠润滑；AB端回油管分别安装油镜，方便岗位巡检回油是否正常。
4.4冷却器的改造。拆除原电机冷却器、内风扇和外风扇及导风罩，增加一套强制通风的冷却器。将强制冷却通风机安装在电机顶部，这种改造方法可以保持散热管内干净达到保证热交换能力，从而到达电机定子绕组降温的目的，并且方便电机轴承检修维护。拆除电机转子自带风扇和增加外置风机，设备的耗能没有增加，并且外置风机电机每两年只需要分解检查一次，五年保养一次10KV电机定转子。
5、改造后的效果验证
我公司自2017年初该项目改造完成后，运行至今未出现电机轴端漏油问题，设备周围环境污染得到了有效治理，电机运行绕组最高温度均在95℃以下，设备运行稳定，不仅延长了电机的使用寿命，提高了设备的可靠性。10KV电机AB端轴承供油量得到了控制，回油量可视，避免了过渡润滑和欠润滑的问题，方便了岗位工巡检，同时减小了巡检工和维修工的劳动强度，减小了设备的维修成本。
结束语
工欲善其事，必先利其器。机电设备是企业生产的工具，是我们生存创收的基石。通过技术改造，彻底解决设备存在的缺陷，引用新工艺、新材料和新技术，不断提高设备的性能和可靠性，使用和维护好机电设备，缩短员工的劳动时间，减少设备维修，降低生产维修成本，从而提高企业的盈利空间，企业才能在市场竞争中就能取得一定的优势。
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论文作者:王有珍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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