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                电机振动】十大原因,查找检修得看这些具体案例

                发布时间:2020-06-07 17:07人气:

                电机振动的原因很多,也很复杂。8极以上大极数电机不会因为电机制造质量问题引起振动。振动常见于2--6极电机,GB10068-2000,《旋转电机振动限值及测试方法》规定了在刚性基础上不同中心高电机△的振动限值、测量方法及刚性基础的判定标准,依据此标准可以判断电机是ぷ否符合标准。

                电动机振动的危害

                电动机产生振动,会使绕组绝缘和轴承寿命缩短,影响滑动轴承的正常润滑,振动力促使绝缘缝隙扩大,使外界粉尘和水分入▆侵其中,造成绝缘电阻降低和泄露电流增大,甚至形成绝∞缘击穿等事故。另外,电动机产生振动,又容易使冷却器水管振裂,焊接点振开,同时会造成负载机械的损伤,降低工件精度,会造成所有遭↘到振动的机械部分的疲劳,会使地脚←螺丝松动或断掉,电动机又会造成碳刷和滑环的异常磨损,甚至会出现严重『刷火而烧毁集电环绝缘,电动机将产生很大噪音,这种情况一般㊣在直流电机中也时有发生。

                电动机振动的十个原因

                1.转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。

                2.铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。

                3.联动部分〗轴系不对中,中心线不重◤合,定心不正☆确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。

                4.联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点ζ,基础等变形,中心线又被破⊙坏,因而产生振动〓〓。

                5.与电机相联的齿轮卐、联∞轴器有故障,齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定↓的振动↘。

                6.电机本身结构的缺∮陷,轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电▲机安装基础的刚度不够。

                7.安装的问题,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。

                8.轴与轴瓦间间隙过大★或过小不仅可以造成振动还可使轴◤瓦的润滑和温度产生异常¤。

                9.电机拖动ω的负载传导振动,比如说电机拖动√的风机、水泵振动,引起电机振动。

                10.交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机转子断条,转子铁◥心变形造成定、转子气隙不↘均,导致气隙磁□ 通不平衡从而造成振动。

                振动原因及典型案例

                振动原因主要有三种情况:电磁方面原因;机械方面原因;机电混合方面原因。

                一.电磁卐方面的原因

                1.电源方面:三相电压不平衡,三相电№动机缺相运行。

                2.定子方面:定子铁心变椭圆(公众号:泵管家)、偏心、松动;定子绕※组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误,定子三相电流不平衡。

                举例:锅炉房密封风机电机检修前发现定子铁心有红色粉末,怀疑定子铁心有松动现象,但不属于标准大修范围内的项目,所以未处理,大修后试转时电机发生刺耳的尖叫声,更换一台定子后故障排々除。

                3.转子故障:转子铁心变椭▆圆、偏心、松动。转子笼条与端环开焊,转子笼条断裂,绕线错误,电刷接触不良等。

                举例:轨枕工段无齿锯电机运行中发现电机定子电流来回摆动,电机振动逐渐增卐大,根据现象判断电机转子笼条有开焊和断裂的可■能,电机解体后发现,转子笼条有7处断裂,严重的2根两侧与端环已全部断裂,如发现不及时就有可能造成定子烧损的恶劣事故发生。

                二.机械原因

                1.电机本身方面:

                转子◆不平衡,转轴弯曲,滑环变形,定、转子气隙不均,定、转子磁力中心不一致,轴承故障,基础安装◥不良,机械机构〗强度不够、共振,地脚▆螺丝松动,电机风扇损坏。

                典型案例:厂凝结水泵电机更换完上轴承后,电机晃动增大,并且转、定子有轻微◤扫膛迹象,仔细ω检查后发现,电机转子提起高度不对,转、定子磁力中╳心未对上,重新调整推力头螺丝备帽后,电机振动故障消除。跨线吊圈扬电机检修后振动一直偏大,并且有逐步增大的迹象,在电机落勾的时候发现电机振动仍然很大,并且轴向有很大的串动,解体发现,转子铁心松动,转子ζ 平衡也有问题,更换备用转子后故障消除,原有↘转子返厂修理。

                2.与联◥轴器配合方面:

                联轴器损坏,联轴器连接不良,联轴器找中心不准,负载机械不平衡,系⊙统共振等。联动部分轴系不对中,中心线不重合,定▆心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。还有一种情况,就是有的联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏∏,因而产生振动。

                例如:

                a、循环水泵电♀机,运行中振动一直偏大,电机检查无◥任何问题,空载也一切正常,水泵班认为电机运转正常,最终检查出电机找正中心差太多,水泵班从新进行找正后,电机振动消除。

                b、锅炉房引风机№在更换皮带轮后,电机试运行时卐产生振动同时电机三相电流增大,检查所有电路和电器元件没有问题最后发现皮带轮不合格,更换后电机振动消除,同时电机的三相电流也恢复正常。

                三.电机混合原因

                1.电机振动往往是气隙不匀,引起单边电磁≡拉力『,而单边电磁拉⌒力又使气隙进一步增大,这种机电混合▃作用表现为电机振动。

                2.电机轴向串动,由于♀转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对,引起的电磁拉力,造成电机轴向串动,引█起电机振动加大,严重情况下发生轴磨瓦根,使轴瓦温度迅速升高①。

                与电机相联的齿轮、联轴器有↘毛病。这种故障主要表现为齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。
                电◆机本身结构的缺陷和安装的问题。这种故障主要表现为轴颈椭圆∑,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个↓电机安装基础的刚度不够,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。而轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。

                电机拖动的负载传导振动。

                例如:汽轮发电机的汽轮机振动,电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。

                如何查找振动原因?

                要想消除电ω 动机振动,首先要查清产生振动的原因,只有找√到振动的原因,才能采取有针对性的措施,消除电动机振动。

                1.电动机未停机之前,用测振表↘检查各部振动情况,对于振动较大的部位按垂直水平轴向三个方向详细测试振动数值,如果是地脚螺丝松动或轴承端盖螺丝松动,则可直接紧固,紧固后〓在测其振动大小,观察是⊙否有消除或减轻,其次要检查电源三相电压是否平衡,三相熔丝是否有烧断现◤象,电动机的单相运行不仅可以引起振动,还会使电机的温度迅速上升,观察电流表指针是否来回摆动,转子断条时就出现电流摆动现象,最后检查电机三相电流是否平衡,发现问题及时与运行人员联系№停止电机运行,以免将电』机烧损。

                2.如果对∩表面现象处理后,电机振动未解决,则继续断开电源⊙,解开联轴器♀,使电机与之相连的负载机械分离,单转电机,如果电机本身不振动,则说明振源是联轴器没找正或负载机械引起的,如果电机振Ψ动,则说明电机本身有问ㄨ题,另外还可以采取断电法来区分是电气原因,还是机械№原因,当停电瞬间,电动机马上不振动或振动减轻,则说明是电气原因,否则是机械故障。

                针对故障原因进行检修

                1.电气原因⌒ 的检修:

                首先是测定定子三相直流电阻是否平衡,如不平衡,则说明定子连线焊接部位有开∴焊现象,断开绕组分相进行查找,另外绕组是否存在⌒匝间短路现象,如故障明显可以从▃绝缘表面看到烧焦痕迹,或用仪♀器测量定子绕组,确认匝间短路后,将电机绕组重新下线。

                例如:水泵电机,运行中电机不仅振动大轴承温度也偏高小修试验发现ξ电机直流电阻不合格,电机定▓子绕组有开焊现象,用排除法将故障找到消除后,电机ㄨ运行一切正常。

                2.机械原因的检修:

                检查气隙是否均匀,如果测量值超标,重新调整气隙。检查轴承,测量轴承间隙,如不¤合格更换新轴承,检查铁心变形和松动情况,松动的铁ㄨ心可用环氧树脂胶粘接灌实,检查转轴,对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴,然后对◆转子做平衡试验。打风机⌒电机大修后试运行期间,电机不仅振动大,而且轴瓦温度超标,连续处理几天后,故障仍未解决。我班组人员在帮助处理时发现,电机气隙非常大,瓦座水平也不合@格,故障原因找到◥后,重新调整各部间隙后,电机试转一次成功。

                3.负载机械部分检查正常,电机本身也没有问题:

                引起故障的原因是连接部□分造成的,这时要检查电№机的基础水平面,倾斜度、强度,中心找正是否正确,联轴器是※否损坏,电机轴伸绕度是否符合要求等。

                处理电机振动的■步骤

                1、把电机和负载脱开,空试电机,检测振ω 动值。

                2、检查电机底脚振动值,依据国标GB10068-2006,底脚板处的振动值不得大于轴承相应位置的25%,如超过此数值说明电机基础不是刚性基础。

                3、如四个底脚只有一个或对※角两个振动超标,松开地脚螺栓,振动就〓会合格,说明该底脚⊙下垫得不实,地脚◤螺栓紧固后引起机座变形产生振动,把底脚垫实,重新找正对中,拧紧地脚螺栓。

                4、把基础上四∩个地脚螺栓全紧固,电机■的振动值仍然超标,这时检查轴伸上装的联轴器是否和轴№肩靠平了,如不平,轴伸上多余的键产生的激振力会引起电机水¤平振动超标。这种情况振动值超得不会太多,往往■和主机对接后振动值能下降,应说服用户使用,二极电机在出厂试验时根据GB10068--2006在轴伸键槽内装在半键(公众号:泵管家)。多余♂的键就不会额外增加激振力。如需处理,只需把多余的键截去多出长度的一般即可。

                5、如Ψ电机空试振动不超标,带ㄨ上负载振动超标,有两种原№因:一种是找正偏差较大;另一种是主机的旋转部件(转子)的残余不平衡量和电机转子的残余不平衡量所处相位重叠←,对接后整个轴系在同一位置的残余不平衡量╳大,所产生的激振动力大⌒ 引起振动。这时,可㊣以把联轴器脱开,把∴两个联轴器中的任一个旋转180℃,再对接试机,振动会下〖降。

                6、振动振速(烈度)不超标,振动加速度超标,只能更换轴承。

                7、二极大功率电机的转子由于刚性差,长时间不用转子▅会变形,再转时可能会振动,这是电机保管不善ξ的原因,正常情况下,二极电机▓储存期间。每隔15天要对电机盘车,每次盘车至少转动8圈以上。

                8、滑动轴承的电机振动和轴瓦的装配质量有关,应检查轴瓦是否有高点,轴瓦的进油是否够、轴瓦紧力、轴瓦间隙、磁力中】心线是否合适。

                9、一般╳情况下,电机振动的原因,可以从三个方ㄨ向的振动值大小做简单的判断,水平振动大,转子不平衡;垂直振动大,安装基础不平不好;轴向振动大,轴承装配质量差。这只是简单判断,要根据Ψ 现场情况,结合以上所述的因素综合考虑,查找振动的真实原因ξ。

                10、Y系列箱式电机的振动应特别注意轴向振动,如轴向振动大于径向振动,对电机轴承的危害极大,会引起抱轴事故。要注意观察轴承温度,如定位轴承比非定位轴承升温速□度快,应立即停机←。这是因为机↑座的轴向刚度不够引起的轴向振动,应加固机座@ 。

                11、转子经动平衡后■,转子的残余不平衡量已经固化在转子上,不会改变,电机本身的振动也不会随着地点、工况的变化而变化,在用户现场是能处理好振动问题的。一般情况下,检修电机不需要对电机再做动※平衡校验,除了极特别的情况,如柔性∏基础、转子变形等,须做现场动平衡或返厂处理。

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