摘要:通过使用GE专用测试工具测试发现,830E-1AC 电动轮的轮马达外圈轴承震动量较大,将影响轮马达的使用寿命。鉴于此,对轮马达支架进行改造,有效的减小了转子内外圈轴承震动量,降低轴承磨损量,延长轮马达的使用寿命。
关键词:轮马达;轴承;轴承支架;
中图分类号:TH133文献标识码: A
引言
随着科技的发展和矿山企业产能的不断扩大, 830E-1AC等大型矿用汽车在矿山企业中得了广泛的应用。巴润矿业分公司现有830E-1AC型矿用汽车22台,作为采矿通往选厂矿石输送的重要载体之一,设备运转中出现的问题和隐患,必须及时分析并消除缺陷,确保设备的运行台班,降低设备的故障率,以满足公司对矿石输送产量的指标。本文针对830E-1AC 电动轮在运行期间,轮马达外圈轴承震动量较大这一问题,对轮马达轴承支架进行改造,以延长轮马达的使用寿命。
1 矿用汽车轮马达改造的必要性
830E-1AC型矿用汽车于2010年在巴润矿业分公司投入使用,通过实践发现,其轮马达属于设备主要大型结构件,价值巨大,维修成本高,检查周期短,轮马达轴承磨损后塌架造成轮马达定子和转子接触,引起定子和转子短路,出现扫膛,造成轮马达定子和转子的报废,维修成本将达到轮马达总成价值的75%到80%。现通过采用GE专用测试工具对轮马达进行转子轴承震动测试,结果显示轮马达外圈轴承振动量进行测试发现其震动量较大,轮马达外圈轴承震动幅度出现较多尖峰,使轮马达转子与定子间隙减小,如图1所示。
图1 改造前轮马达转子轴承外圈震动幅度测试结果图
矿车轮马达外圈轴承振动量过大,将可能会造成以下后果:
(1)缩短轴承使用寿命。由于振动较大会加速轮马达轴承的磨损,使轴承的正常使用寿命大大缩短;
(2)降低轮马达绕组绝缘。由于振动使轮马达端部的绑线松动,造成线圈相互摩擦,线圈与绝缘之间,导线与外壳之间的摩擦,均会造成绝缘破坏,绝缘电阻降低,绝缘寿命缩短。
(3)可能引发火灾。由于振动引起导线与外壳之间的摩擦,造成绝缘破坏,情况严重时还会造成轮马达绝缘击穿,引发火灾。
(4)轴承损坏塌架,转子与定子接触造成轮马达扫膛情况发生,维修成本高昂。
鉴于上述原因,应采取有效措施,降低830E-1AC型矿用汽车轮马达内圈轴承震动量,避免事故的发生。
2 改造方法
结合现场实际情况,对830E-1AC型矿用汽车轮马达的支架进行改造。改造前的轮马达轴承采用单幅式轴承支架进行支撑,且支撑架通过螺栓连接(见图2),系统钢度低,导致运行期间轴承震动大;改造后采用多幅式轴承支架进行支撑(见图3),新支架是一将支架和支架接口整合为一体,且厚度为25mm来适用于定子鼠笼式电机槽能够进一步提高系统钢度。同时,在外部增加了一个新的轴承环。支架采用整体铸造,该结构本身更加稳定耐用。
图2 改造前的轮马达支架 图3 改造后的轮马达支架
3 效果分析
根据GE公司要求,轮马达每运行6000小时需对轮马达轴承振动量进行测试检查。振动量峰值高于6g的临界值时,该轴承故障频率增加,GE公司要求对该轴承进行强制更换处理。
通过对830E-1AC型矿用汽车轮马达支架的改造,有效提高系统钢度,使结构更加稳固,改造后的轮马达进行转子轴承震动测试结果显示,轮马达内圈轴承震动量明显减小(见图4),轮马达转子与定子间隙相对稳定。
检查结果显示改造后轮马达转子轴承震动量幅值由改造前的9.4g降低到了3.3g左右,改造后轮马达轴承的振动峰值远低于6g的临界值,有效降低了轮马达轴承损坏的几率。
图4 改造后轮马达转子轴承外圈震动幅度测试结果图
自改造后的830E-1AC型矿用汽车轮马达支架投入使用后,轮马达在一个检修周期内对其进行了轴承振动的测试,测试结果表明其震动量一直保持在合理范围之内,未出现过改造前轴承振动量超过其临界值的情况。由于轮马达外圈轴承震动量减少,降低了轮马达端部的绑线松动情况,减小线圈之间、线圈与绝缘之间,导线与外壳之间的摩擦,有效防止了绝缘层破坏。本次轮马达支架的改造有效的延长了轮马达轴承的使用寿命,减小了轮马达塌架扫膛的故障几率,为运矿车辆安全运行提供了有力的保障。
4 结束语
通过此次对830E-1AC型矿用汽车轮马达支架的改造,有效的减小轮马达外圈轴承振动量,轴承的磨损量远低于改进前轴承的磨损量,且减少了对其他构件的损坏情况,轮马达使用寿命得到了延长,并且降低了轮马达塌架扫膛的故障几率。在后期的设备运行过程中,将继续对矿车的运行工况进行监测,发现问题及时予以检查、分析并消除缺陷,以确保设备安全可靠的运行,保证生产的顺利进行。
参考文献
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作者简介:
第一作者:王鑫(1985——),男,汉,内蒙古,本科,助理工程师,现从设备管理工作。