永磁调速器震动原因分析及处理论文_张玉杰

永磁调速器震动原因分析及处理论文_张玉杰

新疆华电哈密热电有限责任公司 新疆哈密市 839001

摘要:#6机B凝结泵永磁调速器在2016年大修后异常振动。分析,一、永磁调速器安装工艺出现问题是根本原因;二、电机轴承出现问题是次要原因。经查处理,问题得到彻底解决。

关键字:永磁调速器;振动;调整。

1永磁调速器运行原理及优点

1.1运行原理:

永磁磁力驱动是通过铜导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。该技术实现了在驱动(电动机)和被驱动(负载)侧没有机械链接。其工作原理是一端稀有金属氧化物钕铁硼永磁体产生永磁场,另一端铜导体在永磁场中切割磁力线产生感应磁场,两磁场相互啮合形成磁链接,产生转矩,而实现传动功能。

1.2永磁调速器具有以下优点

1)节能:根据生产工艺要求通过调节除尘风机的转速,实现节能;

2)降耗:永磁涡流柔性传动调速装置运行中基本没有特殊维护要求,全年备件更换率非常低,为企业生产创造更多更好的效益。

3)解决了振动等造成的相关问题,大大降低了系统的故障率。延长电机和负载的寿命。

4)系统自动化程度高,系统运行中基本无复杂维护要求,运行的可靠性高。大大减少工人的劳动强度。

5)过载保护,提高了整个电机驱动系统的可靠性。可以完全消除设备因过载而导致的系统损害和巨大损失,此保护可与负载设备的流量系统相关控制,实现联动或互锁等功能。

6)减振、隔振,大大降低了刚性联轴器的振动放大效应。

7)没有机械刚性联结,查找判断和隔离故障非常容易。

8)具有软启动/软停机功能:可有效地降低电机的启动负荷。

9)永磁涡流柔性传动调速装置对电网没有谐波干扰、永磁调速在调节过程中,始终保持电机在高效率区运行,且没有轴电流产生,而不会造成电机轴承产生电位腐蚀。

2永磁调速器振动故障现象:

2017年10月#6机B凝结泵永磁调速器大修后,投入运行18天后出现异常振动,电机上部振动:水平0.09mm,垂直0.025mm,电机下部振动:水平0.06-0.54mm之间摆动,垂直0.021mm,永磁调速器振动:水平0.06-0.16mm摆动,垂直0.017mm;水泵振动:水平0.015mm,垂直0.005mm。且永磁调速器外管处有明显颤动现象。将奠基于永磁调速器脱开,单独与泵相连运行振动:电机上部振动:水平0.045mm,垂直0.023mm,电机下部振动:水平0.034mm,垂直0.017mm,永磁调速器振动:水平0.016mm,垂直0.010mm;水泵振动:水平0.009mm,垂直0.005mm。经分析判断为永磁调速器问题。

3原因分析

3.1现场对永磁调速器解体后发现,轴承套腐蚀,耐磨环磨损减薄,内管磨损,波形弹簧安装不对,轴承座磨损。

初步分析:

耐磨环减薄是造成振动的主要原因,耐磨环减薄后造成内管与外管之间间隙增大(耐磨环厚度标准3.2mm,实际测量2.9mm),当间隙超标振动增大,从而造成内管磨损;

安装工艺不合格;从解体中发现轴承黄油变质,轴承套腐蚀,可以判断,在安装中一是没请洗干净,二轴承中进水。是造成永磁调速器振动的原因之一。

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3.2对电机的轴承检查分析:

为确保永磁调速器本次检修后的投入正常,我公司在永磁调速器检修同时对电机进行检查分析;

电机串动量过大,永磁调速器磁性对电机抬轴,从而造成振动;

4检修检查及处理:

为消除以上可能造成振动原因,作如下检查处理:

4.1永磁调速器检修项目:

4.1.1转子分解及查验;

4.1.2外管分解及查验;

4.1.3内管分解及查验;

4.1.4主轴查验;

4.1.5整机试验。

4.2必须更换零件

4.2.1密封及橡胶件;

4.2.2超出使用寿命的零件;

4.2.3磨损超出图纸要求的零件。

4.3设备检查情况及处理

4.3.1转子部分分解及查验

a导体转子

导体盘及导体铜盘完好,无变形开裂现象。在检查时发现导体盘固定螺钉出头和垫片突出的情况,对突出垫片和螺钉更换。

b磁体转子部分

对磁钢性能进行整机检测正常。

4.3.2内外管传动部分

a内外管分解后发现,内管外侧及滑块导轨处受到磨损,均漏出材质本体,不能继续使用,如继续使用会导致磨损加剧,最终造成设备损坏。外观状态较好,无缺陷。

轴承润滑油脂发黑,轴承及轴承套内存在大量锈迹,润滑状态不好,轴承套受到腐蚀,内壁有辐射凹凸,传动部分受到较大影响,耐磨环磨损厚度不足,对上述进行更换。并测量与外管间隙,将至调整到0.01-0.03mm;严格按照工艺要求进行安装,更换易损件,对轴承套更换,清洗擦拭干净在进行加黄油;严禁戴手套加油,防止油污染,磨损的轴承座进行加工更换;

b拆卸后对主轴及轮毂进行检查正常。

4.3.3负载轴承座部分

轴承盖打开后发现润滑油脂变黑,详细分解后发现轴承215磨损,内圈外侧有磨损,标记字头只有1/2可见,挡环端面磨损。轴承箱磨损严重,在轴承外环部位存在台阶情况。对轴承更换,重新加工制作轴承箱

4.4动平衡实验及整机试验

4.4.1导体和磁转子分别进行做动平衡实验,均超出产品动平衡要求,重新动平衡后,满足产品要求;

对导体盘及磁钢整体试验前平衡报告如下:

4.4.2检修后做整体试验运行3小时,各项指标符合出厂要求。

4.5对电机的轴承检查分析:

4.5.1电机串动量过大,通过测量电串动量在合格范围,排除此问题;

4.5.2轴承间隙过大也会引起振动,对前后轴承的检查。通过检查上部轴承正常,并进行更换。下部轴承检查中发现,轴承跑内圆0.06mm,说明该处也是产生振动的原因之一。对电机下部轴承处轴颈进行镀铬处理,以消除轴承处轴颈跑内圆。

5结论:

说明永磁调速器振动的主要原因,内管外侧及滑块导轨处受到磨损是振动的主要原因之一;动平衡是振动主要原因之一;装配不规范是振动的次要原因。

参考文献:

《辽宁省地方标准》《永磁涡流柔性传动调速装置》DB21/T2479—20152.2

《发电企业设备检修导则》DL/T838—2003

《挠性转子机械平衡的方法和准则(2000.05.01实施)》GB/T6557.1999IdtISO11342:1998

《机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1部分:规范与平衡允差的检验》GB/T9239.1

论文作者:张玉杰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/18

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永磁调速器震动原因分析及处理论文_张玉杰
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