朋友的電機維修保養(yǎng)公司開在雪域高原的西藏拉薩,總覺得是天路上的電機接力站。聊天中得知他們承接了一臺剛投入使用的2極250 kW電機軸承的發(fā)熱維修業(yè)務(wù)。檢查后確認電機軸肩尺寸有問題。
電機產(chǎn)品的主要尺寸鏈
對于電機產(chǎn)品,軸承是支撐電機機械運動的關(guān)鍵部件。徑向配合尺寸和軸向尺寸關(guān)系在電機的正常運行中起著至關(guān)重要的作用。
在徑向上,軸承可以直接或間接與軸、軸承室、端蓋擋塊、底座擋塊配合,保證軸承徑向間隙不異常;在軸向上,通過軸肩的尺寸關(guān)系、底座的總長度、端蓋軸承室的長度以及軸承內(nèi)外蓋的高度,保證電機運轉(zhuǎn)時軸承的軸向間隙正常。

在其他尺寸滿足要求的前提下,我們分析最常見的軸承肩尺寸不符合問題。如果臺肩尺寸過大或過小,軸承與相關(guān)部件的軸向相對位置就會發(fā)生偏差,嚴重時軸承將無法進入軸承室。對于通過檢驗的電機,表明肩部尺寸的誤差范圍接近電機軸向尺寸鏈中允許游動的尺寸。
對于大多數(shù)電機軸承來說,一端是固定端,即軸承的內(nèi)外蓋用來限位而不留下任何軸向間隙,而另一端是浮動端,在軸承腔的軸向長度上留下約0.5毫米的間隙,即正常裝配后, 軸承外圈端面與軸承內(nèi)外蓋止動端面的公稱距離為0.5毫米,以保證電機運行或環(huán)境溫度變化時轉(zhuǎn)子軸向熱脹冷縮的變化要求。

當重要官方臺肩尺寸大于正常尺寸時,由于軸承外蓋的限制作用,軸承外圈處于相對靜止狀態(tài),而軸承內(nèi)圈會因軸的伸長而軸向位移,最終導致軸承滾動體位置偏移,與保持架發(fā)生異常摩擦,軸承發(fā)熱。
相反,當重要的官方臺肩尺寸小于正常尺寸時,由于軸承內(nèi)蓋的限制作用,軸承外圈受到向外的軸向力,最終結(jié)果是滾動體相對位置的偏差和與保持架的異常摩擦。
從上面的分析可以看出,當電機軸肩尺寸不符合時,必然會導致軸承運行異常,電機會因為軸承發(fā)熱而發(fā)生卡軸甚至燒毀等嚴重故障。
從質(zhì)量檢驗和控制的角度來看,軸肩的尺寸應(yīng)作為軸加工過程中的關(guān)鍵質(zhì)量控制點。對于故障電機的修復(fù),大多數(shù)情況下采用調(diào)整軸承蓋止擋高度的方式,必要時調(diào)整端蓋軸承室的長度。但修復(fù)后,電機涉及的零件是非標準件,互換性不好。
以上非官方內(nèi)容僅代表個人觀點。