電(diàn)机為(wèi)什么会振动?有(yǒu)什么检修措施?

文(wén)章出处:汉德保(HDB MOTOR)電(diàn)机 人气:2310发表时间:2021-02-21
電(diàn)动机振动的危害
電(diàn)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(fēn)入侵其中,造成绝缘電(diàn)阻降低和泄露電(diàn)流增大,甚至形成绝缘击穿等事故。
另外,電(diàn)动机产生振动,又(yòu)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(yǒu)遭到振动的机械部分(fēn)的疲劳,会使地脚螺丝松动或断掉。
電(diàn)动机振动又(yòu)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電(diàn)环绝缘,電(diàn)动机将产生很(hěn)大噪音,这种情况一般在直流電(diàn)机中也时有(yǒu)发生。
電(diàn)机為(wèi)什么会振动?有(yǒu)什么检修措施?
振动原因
主要有(yǒu)三种情况:
電(diàn)磁方面原因;机械方面原因;机電(diàn)混合方面原因。
一、電(diàn)磁方面的原因
1、電(diàn)源方面:三相電(diàn)压不平衡,三相電(diàn)动机缺相运行。
2、定子方面:定子铁心变椭圆、偏心、松动;定子绕组发生断線(xiàn)、接地击穿、匝间短路、接線(xiàn)错误,定子三相電(diàn)流不平衡。
典型案例:
锅炉房密封风机電(diàn)机检修前发现定子铁心有(yǒu)红色粉末,怀疑定子铁心有(yǒu)松动现象,但不属于标准大修范围内的项目,所以未处理(lǐ),大修后试转时電(diàn)机发生刺耳的尖叫声,更换一台定子后故障排除。
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,绕線(xiàn)错误,電(diàn)刷接触不良等。

典型案例:
轨枕工段无齿锯電(diàn)机运行中发现電(diàn)机定子電(diàn)流来回摆动,電(diàn)机振动逐渐增大,根据现象判断電(diàn)机转子笼条有(yǒu)开焊和断裂的可(kě)能(néng),電(diàn)机解體(tǐ)后发现,转子笼条有(yǒu)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(yǒu)可(kě)能(néng)造成定子烧损的恶劣事故发生。


二、机械原因
1、電(diàn)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,電(diàn)机风扇损坏。
典型案例:
厂凝结水泵電(diàn)机更换完上轴承后,電(diàn)机晃动增大,并且转、定子有(yǒu)轻微扫膛迹象,仔细检查后发现,電(diàn)机转子提起高度不对,转、定子磁力中心未对上,重新(xīn)调整推力头螺丝备帽后,電(diàn)机振动故障消除。
跨線(xiàn)吊圈扬電(diàn)机检修后振动一直偏大,并且有(yǒu)逐步增大的迹象,在電(diàn)机落勾的时候发现電(diàn)机振动仍然很(hěn)大,并且轴向有(yǒu)很(hěn)大的串动,解體(tǐ)发现,转子铁心松动,转子平衡也有(yǒu)问题,更换备用(yòng)转子后故障消除,原有(yǒu)转子返厂修理(lǐ)。
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(fēn)轴系不对中,中心線(xiàn)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(yǒu)一种情况,就是有(yǒu)的联动部分(fēn)中心線(xiàn)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,中心線(xiàn)又(yòu)被破坏,因而产生振动。
典型案例:
a、循环水泵電(diàn)机,运行中振动一直偏大,電(diàn)机检查无任何问题,空载也一切正常,水泵班认為(wèi)電(diàn)机运转正常,最终检查出電(diàn)机找正中心差太多(duō),水泵班从新(xīn)进行找正后,電(diàn)机振动消除。
b、锅炉房引风机在更换皮带轮后,電(diàn)机试运行时产生振动同时電(diàn)机三相電(diàn)流增大,检查所有(yǒu)電(diàn)路和電(diàn)器元件没有(yǒu)问题最后发现皮带轮不合格,更换后電(diàn)机振动消除,同时電(diàn)机的三相電(diàn)流也恢复正常。


三、電(diàn)机混合原因
1、電(diàn)机振动往往是气隙不匀,引起单边電(diàn)磁拉力,而单边電(diàn)磁拉力又(yòu)使气隙进一步增大,这种机電(diàn)混合作用(yòng)表现為(wèi)電(diàn)机振动。
2、電(diàn)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,引起的電(diàn)磁拉力,造成電(diàn)机轴向串动,引起電(diàn)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。与電(diàn)机相联的齿轮、联轴器有(yǒu)毛病。这种故障主要表现為(wèi)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。
電(diàn)机本身结构的缺陷和安装的问题。这种故障主要表现為(wèi)轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小(xiǎo),轴承座、基础板、地基的某部分(fēn)乃至整个電(diàn)机安装基础的刚度不够,電(diàn)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(xiǎo)不仅可(kě)以造成振动还可(kě)使轴瓦的润滑和温度产生异常。
3、電(diàn)机拖动的负载传导振动
典型案例:
汽轮发電(diàn)机的汽轮机振动,電(diàn)机拖动的风机、水泵振动,引起電(diàn)机振动。

如何查找振动原因
1、電(diàn)动机未停机之前,用(yòng)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(kě)直接紧固,紧固后再测其振动大小(xiǎo),观察是否有(yǒu)消除或减轻;
其次要检查電(diàn)源三相電(diàn)压是否平衡,三相熔丝是否有(yǒu)烧断现象,電(diàn)动机的单相运行不仅可(kě)以引起振动,还会使電(diàn)机的温度迅速上升,观察電(diàn)流表指针是否来回摆动,转子断条时就出现電(diàn)流摆动现象;
最后检查電(diàn)机三相電(diàn)流是否平衡,发现问题及时与运行人员联系停止電(diàn)机运行,以免将電(diàn)机烧损。
2、如果对表面现象处理(lǐ)后,電(diàn)机振动未解决,则继续断开電(diàn)源,解开联轴器,使電(diàn)机与之相连的负载机械分(fēn)离,单转電(diàn)机。
如果電(diàn)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,如果電(diàn)机振动,则说明電(diàn)机本身有(yǒu)问题;
另外还可(kě)以采取断電(diàn)法来區(qū)分(fēn)是電(diàn)气原因,还是机械原因,当停電(diàn)瞬间,電(diàn)动机马上不振动或振动减轻,则说明是電(diàn)气原因,否则是机械故障。

针对故障原因进行检修
1、電(diàn)气原因的检修:
首先是测定定子三相直流電(diàn)阻是否平衡,如不平衡,则说明定子连線(xiàn)焊接部位有(yǒu)开焊现象,断开绕组分(fēn)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(kě)以从绝缘表面看到烧焦痕迹,或用(yòng)仪器测量定子绕组,确认匝间短路后,将電(diàn)机绕组重新(xīn)下線(xiàn)。
典型案例:
水泵電(diàn)机,运行中電(diàn)机不仅振动大轴承温度也偏高小(xiǎo)修试验发现電(diàn)机直流電(diàn)阻不合格,電(diàn)机定子绕组有(yǒu)开焊现象,用(yòng)排除法将故障找到消除后,電(diàn)机运行一切正常。
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(xīn)调整气隙。检查轴承,测量轴承间隙,如不合格更换新(xīn)轴承,检查铁心变形和松动情况,松动的铁心可(kě)用(yòng)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(xīn)加工或直接直轴,然后对转子做平衡试验
3、负载机械部分(fēn)的检修:
如果電(diàn)机本身也没有(yǒu)问题,那么引起故障的原因是连接部分(fēn)造成的,这时要检查電(diàn)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,電(diàn)机轴伸绕度是否符合要求等。

处理(lǐ)電(diàn)机振动的步骤
1、把電(diàn)机和负载脱开,空试電(diàn)机,检测振动值。
2、检查電(diàn)机底脚振动值,依据國(guó)标GB10068-2006,底脚板处的振动值不得大于轴承相应位置的25%,如超过此数值说明電(diàn)机基础不是刚性基础。
3、如四个底脚只有(yǒu)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(xīn)找正对中,拧紧地脚螺栓。
4、把基础上四个地脚螺栓全紧固,電(diàn)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(duō)余的键产生的激振力会引起電(diàn)机水平振动超标。
这种情况振动值超得不会太多(duō),往往和主机对接后振动值能(néng)下降,应说服用(yòng)户使用(yòng),二极電(diàn)机在出厂试验时根据GB10068--2006在轴伸键槽内装在半键。多(duō)余的键就不会额外增加激振力。如需处理(lǐ),只需把多(duō)余的键截去多(duō)出長(cháng)度的一般即可(kě)。
5、如電(diàn)机空试振动不超标,带上负载振动超标,有(yǒu)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)的残余不平衡量和電(diàn)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(kě)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(néng)更换轴承。
7、二极大功率電(diàn)机的转子由于刚性差,長(cháng)时间不用(yòng)转子会变形,再转时可(kě)能(néng)会振动,这是電(diàn)机保管不善的原因,正常情况下,二极電(diàn)机储存期间。每隔15天要对電(diàn)机盘車(chē),每次盘車(chē)至少转动8圈以上。
8、滑动轴承的電(diàn)机振动和轴瓦的装配质量有(yǒu)关,应检查轴瓦是否有(yǒu)高点,轴瓦的进油是否够、轴瓦紧力、轴瓦间隙、磁力中心線(xiàn)是否合适。
9、一般情况下,電(diàn)机振动的原因,可(kě)以从三个方向的振动值大小(xiǎo)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。
10、Y系列箱式電(diàn)机的振动应特别注意轴向振动,如轴向振动大于径向振动,对電(diàn)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。这是因為(wèi)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,電(diàn)机本身的振动也不会随着地点、工况的变化而变化,在用(yòng)户现场是能(néng)处理(lǐ)好振动问题的。
一般情况下,检修電(diàn)机不需要对電(diàn)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(lǐ)。
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