摘要：电动机在电力生产中发挥着巨大的作用，在发电厂附属设备中，电动机作为主要的动力源来完成和保证机组的正常运行，所以当电机发生故障时所带来的损失也是相当大的，尤其是中型电动机，可严重影响到机组的安全运行。根据对电机故障的统计发现，轴承损坏或因为轴承损坏而造成电机的故障，占电机故障60%以上，本文介绍了胜利发电厂二期两台机组正式投产后高压电机轴承现状，分析了部分轴承损坏的原因，并提出改进措施。
关键词：轴承状况 损坏原因分析 解决措施
一、发电厂高压电机轴承应用状况
为了确保轴承质量，发电厂从二期投产开始，高压电机一直使用的SKF进口轴承，其润滑脂也一直使用进口锂基脂。二期机组投产后，与一期两台机组相比，高压电机运行中发生故障比较频繁。
二、高压电机轴承故障的原因分析
（一）影响轴承寿命的因素
轴承在承受负荷旋转时，由于套圈滚道面及滚动体滚动面不断地受到交变负荷的作用，即使使用条件正常，也会因材料疲劳使滚道面及滚动面出现鱼鳞状损伤（称做剥离或落）。
在实际工作时，轴承还会出现滚动疲劳损伤以外的损伤现象，例如烧伤、保持架破损、生锈磨损、擦伤、压痕等，影响轴承的使用寿命。通常影响轴承寿命的因素主要有：轴承选用不当、机械问题、安装不当、负荷过大、润滑问题、密封不良等。这其中负荷和润滑问题尤为重要。现场使用轴承，其工作负荷往往大于其相应的疲劳持久性极限负荷，在工作到一定的期限后，会由于本身材料达到疲劳极限，产生疲劳剥落而无法继续使用。即使某些轴承的工作负荷低于其相应的持久性极限负荷，也会由于难以根绝的轴承污染问题而发生磨损失效，减少轴承的使用寿命。润滑是左右轴承性能的重要问题。
（二）滚动轴承损伤通常现象及原因
①运转面剥离，剥离后呈明显凸凹状。原因：负荷过大，使用不当，安装不良，轴或轴承箱精度不良，游隙过小，异常高温造成的硬度下降。②轴承发热变色，进而烧伤不能旋转。原因：游隙过小、润滑不足或润滑剂不当、负荷过大、滚子偏斜。③部分缺口且有裂纹。原因：冲击负荷过大，过盈过大，有较大剥离摩擦裂纹，安装侧精度不良，摩擦裂纹，使用不良。④铆钉松动断裂，保持架破裂。原因：力矩负荷过大，高速旋转或转速变动频繁，润滑不良，卡入异物，振动大，倾斜下安装。⑤表面粗糙、伴有微小溶敷、套圈挡边与滚子端面的擦伤卡伤。原因：润滑不良，异物侵入，轴承倾斜造成的滚子偏斜，轴向负荷大造成的挡边面断油，表面粗糙度大，滚动体滑动大。⑥表面局部或全部生锈，呈滚动体齿状生锈。原因：保管状态不良，包装不当，防锈剂不足，水分、酸溶液等侵入，直接用手拿轴承。⑦磨蚀，配合面产生红锈色磨损粉粒。原因：过盈量不够，轴承摇动角小，润滑不足或处于无润滑状态，非稳定性负荷，运输中振动。⑧表面磨损、造成尺寸变化，多伴有磨伤。原因：润滑剂中混入异物，润滑不良，滚子偏斜。⑨电蚀，滚动面有喷火状凹坑，进一步发展呈波板状。原因：滚动面通电。（10）蠕变，内径面或外径面打滑，造成镜面或变色。原因：配合处过盈不足，套筒紧固不够，异常温升，负荷过大。
（三）发电厂高压电机轴承损坏原因分析
从统计情况看，发电厂二期两台机组高压电机轴承损坏主要表现为：轴承跑套、发热严重、磨损严重及保持架松动破裂等。这些轴承损坏的原因集中在以下几个方面：安装不良、负荷变化、润滑不良等。①安装不良。轴承利用油加热热套安装时温度、加热
时间不够，或是轴径与轴承内圈过盈量过大，采取手锤安装时又敲击不当使轴承遭受了不必要的外力，导致轴承受损，甚至损伤转轴。②负荷、机械问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆负荷过大或变动频繁易对轴承材料产生疲劳影响，磨损加剧，减少轴承寿命，恶化轴承运行质量，严重时引起轴承保持架断裂，温度急剧升高，烧毁轴承等。此外，负载机械安装不正或振动也会对电机轴承带来附加应力。凝结水泵电机轴承的损伤一般由负载、机械的原因引起的。③润滑问题。润滑脂过多会导致轴承发热，润滑脂外溢损害电机绕组，过少又会引起润滑不良，轴承磨蚀、磨损加剧，温度升高，振动噪音增大等而使轴承很快损坏。而且高压电机运行一段时间后，润滑脂会逐渐减少，甚或完全流失，导致轴径和轴套间剧烈发热。正常情况下，轴承损坏的原因主要是由润滑问题，或最初是由润滑问题引起。
（四）高压电机轴承甩油环磨损系统的分析
高压电机轴承甩油环在制作的过程中所选择的材料都是黄铜材质，但是黄铜的耐磨性不是很高，从图一中可以看出电机轴承甩油环在磨损后会出现很多的铜粉，而这些铜粉洒落到了油中就会造成严重的污染，同时黄铜中磨损产生的颗粒在油中又增加了轴承和甩油环的磨损，这种恶性循环的状况就会使得电机轴承甩油环在磨损的过程中失去原有的性能。轴承甩油环在结构设计中，对其在实际应用的尺寸选择不是很合理，带油量也不是很足，那么甩油环在运动的过程正所产生的摩擦就出现润滑不佳的状态，冷却结果也不会得到理想中的效果，那么在不断摩擦过程中温度就会增加，这就加快了磨损的程度。
在异常磨损的过程中，摩擦产生的温度会不断升高，这样润滑粘度就会下降，油环油量的不足和润滑状况的不佳就加强了磨损。在这个温度环境下，环境的变化就影响到了零件的散热效果和润滑度。在高压电机甩油环中所使用的润滑剂在轴承温度过高的状态下，是无法满足摩擦的工作状态的，出现这种情况是由于甩油环中的带油量在润滑程度的取决中不仅要和润滑的粘度相符合，同时还要满足甩油环在机构上的设计以及其运行的状态。
三、改进措施
针对上面分析的导致轴承故障的原因，可以采取以下措施减少或避免以后高压电机轴承发生类似的问题。
（1）安装方面。轴承在安装时必须确保轴承、轴及外壳的清洁，采取适宜的安装方法，提高安装质量，尽量避免轴承受不必要的外力，以免轴承受损。
（2）轴承选用。目前选用的轻窄系列轴承，轴承承载能力不太高，可以考虑更换为中系列轴承，加大承载能力。
（3）润滑方面。针对不同的环境温度、工作条件，选择合适的润滑脂，润滑脂不可混用。例如冬季可使用一些适宜在较低温度条件下工作的润滑脂，到夏季再换成高温润滑脂。
（4）日常维护。电机运行中，检修与运行人员加强对机械负载及电机轴承温度、声音、振动等情况的监测，做到有问题早发现、早处理，将故障消除在萌芽阶段，避免故障的升级，或是延缓轴承损坏更换的时间，节约成本。
四、结束语
发电厂常用的电气设备就是电动机。电动机在电力生产中发挥着巨大的作用，在发电厂附属设备中，电动机作为主要的动力源来完成和保证机组的正常运行，所以当电机发生故障时所带来的损失也是相当大的，尤其是中型电动机，可严重影响到机组的安全运行。根据对电机故障的统计发现，轴承损坏或因为轴承损坏而造成电机的故障，占了电机全部故障的60%以上，所以解决电机轴承的损坏也是解决电机故障的重要问题。电厂检修人员必须掌握正常运行的维护技术，还要学会排除故障，应用到实际生产中，使企业获得真正的经济效益。
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论文作者:王勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：轴承论文; 电机论文; 磨损论文; 润滑脂论文; 负荷论文; 原因论文; 故障论文; 《基层建设》2019年第8期论文;