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電機(jī)在測(cè)試、使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。作為電機(jī)工程師經(jīng)常需要對(duì)這些故障進(jìn)行處理和解決。這是一個(gè)細(xì)碎而復(fù)雜的工作,其中牽扯到非常廣泛的機(jī)械、電氣等方面知識(shí),是電機(jī)工程師面臨的嚴(yán)峻考驗(yàn)。
電機(jī)故障中有很大一部分是與軸承相關(guān)的。但是,還有些感官上與軸承相關(guān)的電機(jī)故障,實(shí)際上則關(guān)系不大。軸承僅僅作為載體呈現(xiàn)了這個(gè)故障而已。
電機(jī)故障之所以經(jīng)常表現(xiàn)在軸承上是因?yàn)檩S承是電機(jī)中一個(gè)既承載又自身旋轉(zhuǎn)的零部件。這一點(diǎn)則注定軸承在電機(jī)各個(gè)零部件中地位特殊。以內(nèi)轉(zhuǎn)式普通電動(dòng)機(jī)為例:
并且軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)在自身內(nèi)部進(jìn)行。相對(duì)于其他零部件而言,軸承的體積又很小,所以總體上看軸承是電機(jī)結(jié)構(gòu)中非常脆弱敏感的部分。
也正因?yàn)檩S承的這個(gè)特性,導(dǎo)致很多電機(jī)其他零部件的問(wèn)題也會(huì)體現(xiàn)在軸承上。這種情況下,軸承就會(huì)出現(xiàn)各種“癥狀",諸如振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱等。軸承的這些“癥狀"在早期的時(shí)候是軸承對(duì)外界發(fā)起的警告,電機(jī)工程師如果注意到這個(gè)警告信息,予以排除,則會(huì)在早期處理掉一些問(wèn)題。
請(qǐng)注意,這個(gè)故障的排除,不是單純的更換軸承。舉一個(gè)不太恰當(dāng)?shù)睦樱横t(yī)生要給有癥狀的人治病,而不是單純的殺掉病人。工程師需要找到導(dǎo)致這個(gè)癥狀的原因。否則單純更換軸承,不會(huì)解決根本問(wèn)題。
這種情況簡(jiǎn)單表述就是“癥狀在軸承,但病因不在"。
下面舉幾個(gè)例子說(shuō)明這種情形:
污染物進(jìn)入軸承
這種情況下軸承初期會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱,進(jìn)而潤(rùn)滑不良而導(dǎo)致表面疲勞。再發(fā)展下去軸承就會(huì)燒毀。因此排除的方法應(yīng)該是尋找污染物的來(lái)源,予以排除。
對(duì)中不良
這種情況下會(huì)表現(xiàn)為軸承的振動(dòng)不良,噪聲不良。軸承本身不會(huì)告訴工程師有對(duì)中不良,它只會(huì)表現(xiàn)出上述癥狀。工程師需要找到對(duì)中不良予以排除,而不能單純的判斷軸承自身有問(wèn)題。
電機(jī)零部件公差超差
最典型的就是跑圈以及軸承圈斷裂。這是兩種情況,第一種情況是配合太松,第二種情況是配合太緊。這種癥狀只能解決零部件配合問(wèn)題,軸承作為標(biāo)準(zhǔn)件,一般精度更可靠(也不排除不合格軸承)。因此這個(gè)問(wèn)題要針對(duì)病根予以排除。
軸承配置不當(dāng)
在設(shè)計(jì)電機(jī)的時(shí)候軸承的配置不恰當(dāng),導(dǎo)致選擇了不合適的軸承。這種情況下軸承就會(huì)反映出發(fā)熱、噪聲的問(wèn)題。因此我個(gè)人以往在進(jìn)行電機(jī)故障分析的時(shí)候第一步都會(huì)詢問(wèn)工況,再看圖紙,以對(duì)比是否設(shè)計(jì)符合工況要求。這種情況下,如果設(shè)計(jì)考慮有偏差,怎么更換軸承都不行。
類(lèi)似的例子還有很多。例如,潤(rùn)滑選擇不恰當(dāng)、軸承安裝中的損傷、預(yù)負(fù)荷問(wèn)題、軸電流問(wèn)題……
當(dāng)然,不排除某些軸承質(zhì)量問(wèn)題。但是電機(jī)工程師必須清楚,軸承作為癥狀反應(yīng)元件,并不一定是病根所在,要在檢查軸承質(zhì)量同時(shí)更多的關(guān)注周遭因素。
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