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地鐵車輛交流牽引電機故障診斷的應用及體會

  
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2.2 噪音判定 按照《GB10069旋轉電機噪音測試方法》[4]中對噪音測試條件的規定方法來進行測試,具體方法如下:在測試時,必須在電機空載穩定狀態下通過額定轉速的方式對運行狀態進行測試,與此同時,還應當確保電壓以及電頻率始終保持穩定值;在測試的過程中,將電機通電運行,在判斷中以經驗判斷為主,另根據軸承噪聲評估標準為進行判斷。
2.3 電機體振動判定 具體測試方法為:在水平和垂直方向,彈性吊架的振蕩值n應當低于8m/s,而在震蕩參考測量點,根據電機的X,Y以及Z軸方向,其振蕩值也應當保持在3.5m/s范圍內。
3.典型案例——軸承異音的電機故障診斷
若軸承出現異音現象,在對其進行測試使,主要方法為:額定頻率以及低頻情況下,對軸承運轉有無其他間斷性雜音或持續雜音進行評判;與其他牽引電機運轉聲音進行對比;測試數據見表1。
表1 電機測試數據
電機編號 軸向量 徑向量 兩端軸承溫升 維修手冊要求溫升范圍
非驅動端(無) 驅動端(0.17-0.38) 非驅動端(0.01-0.05) 驅動端(0.02-0.06) 更換軸承后
6.02/799 無 30×0.01mm 0.02mm 0.02mm <40K <70K
602/778 無 30×0.01mm 0.03mm 0.03mm <40K <70K
602/755 無 34×0.01mm 0.02mm 0.02mm <40K <70K


故障原因分析:
對電機進行分解,觀察到其內部的油脂已經固化,且油脂量也非常少,此外,滾珠面也有生銹的跡象,用干凈的紗布將油脂擦拭干凈后,觀察到個別滾柱面上還存在沿軸向的深印,用手觸摸發現均為凹陷印子。
對其進行分析,導致其出現生銹,主要是由于牽引電機運行時,空氣中的水分經過迷宮環與油封之間存在的間隙滲入到軸承室內,經過長時間的作用,使得滾珠金屬面被銹蝕。再對進行進一步的分析,導致滾珠面出現軸向凹陷印子,主要是因為內環面上的印槽之間的距離基本一致,初步判斷為在對電機進行轉子組裝的過程中,內環面被滾珠拉傷,再因電機長時間的作用,滾珠對其的摩擦力不斷增加,故時間久了之后,出現較深的凹陷印子。
針對本次案例主要通過以下措施進行改善:①將原有的軸承進行替換,重新進行組裝,均勻涂抹上適量的油脂,再進行通電測試;②架修的過程中,對端板以及軸承蓋進行完全清理,再重新涂抹上油脂,需要注意的是,涂抹的油脂量應當控制在填充總容積的50%以下,為舊油脂的保留預留出一定的空間,以免出現油脂量過多致使軸承出現溫升過快的情況;③對油脂加注方法進行規范,使油脂始終能夠保持在潔凈狀態下;在對電機進行組裝時,必須按照相關要求執行,避免對軸承造成拉傷;④完成軸承更換的電機,在測試時,不能夠立即將其加速到額定轉速,而應當通過逐漸增速的方式,使其達到額定轉速,通過這種方法,能夠使潤滑油脂與軸承之間得到有效磨合,此外,還應當進行適當的低頻反向旋轉;⑤對電機運行時間進行記錄,若十年后運行達到120萬公里,則必須對軸承進行更換,無論是好是壞,都必須進行更換。
通過采用上述方法對異音電機進行有效處理,再對其進行測試,發現電機的異音情況得到了有效解決,并且經過長時間的試行,也未出現雜音,其發出的聲音呈現為均勻、連續的電磁感應音,與正常電機對比,聲音一致,此外電機軸承運轉情況也非常好。

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