高压电动机轴瓦漏油的原因及处理方法

李梦林

摘要：轴瓦式高压电动机在运行中向电机内部漏油的现象及其常见。本文针对电机内部漏油现象进行原因分析，并提出有效实用、低成本的处理方法，改进后的电机运行良好，轴瓦漏油现象明显改善。对今后其他轴瓦式高压电机内部漏油现象的处理提供借鉴与参考。

关键词：轴瓦式高压电动机；漏油；原因分析；处理方法

1引言

我厂#8机组磨煤机电机、送风机电机、一次风机电机等多台电动机为轴瓦式高压电动机，此类高压电动机在运行时发生轴瓦漏油的现象。高压电动机轴瓦漏油会引起电机引线浸油老化而发生爆裂、定子绕组绝缘降低、相间短路或接地、电机发热、电机内部及电机周围被漏油污染、润滑油消耗量增加、运行时不易被发现等危害，严重影响机组的安全运行。

2电机轴瓦漏油的原因分析

2.1电机滑动轴承的工作原理

电机轴径在轴瓦中处于静止位置时，轴径和轴瓦之间有间隙，当轴径转动时，润滑油在轴径水平中心线的下方和轴瓦的间隙中便可形成油楔，由于机油具有粘性，粘附在轴径表面上的机油与轴瓦问产生很大的挤压压力，在轴径达到一定转速时，会产生足够的压力将轴径抬起，机油从轴径抬起的间隙中流过而形成油流，由于油流的作用，轴径一侧的压力大于另一侧的压力，使轴径向另一侧移动，最后轴径平稳在一个位置上，使作用在轴径两侧的压力达到平衡。

2.2电机滑动轴瓦内外压差大

造成电机滑动轴承内外压差大的主要原因有以下几点：

一是强迫润滑的轴瓦在运行时，注入轴瓦的润滑油具有一定的压力；

二是轴瓦油膜的形成是一个不断变化的动态过程，润滑油在轴瓦体内空气中高速运动时会产生许多油气泡，同时轴瓦上的甩油环不断地冲击油液面也会产生油气泡，造成轴承箱内的压力增加；

三是电动机内风扇旋转时产生负压的影响，造成滑动轴承内外压差大。

以#8炉A一次风机电机为例，分析电动机风扇旋转时产生负压的影响。该高压电动机使用的对开式轴瓦，冷却方式为IC611，即采用电机转子自携同轴风扇来形成内风路循环和外风路循环。其内风路循环为封闭式循环风，空气流动方向如图1所示。内循环的空气流动的动力来自于内循环风扇，这样就导致A风区的大气压力相对较小，甚至形成负压。电机处在额定转速的时候，A风区的大气压力远小于滑动轴承里的油压，这样形成的抽吸力足以将轴承室内的油烟吸出，聚集成滴，在离心力的作用下甩漏到电机内部。

原密封存在结构上的不合理，主要有以下几方面：

一是在滑动轴承的内侧只有一道浮动迷宫环5和轴承内盖7上有一道密封环6，密封通道较短，对泄漏油的流动阻力小，油能轻易地沿着轴贯通处泄露出去；

二是密封结构无法平衡轴承箱内外压差。因为安装在轴承箱上的浮动迷宫环5与箱体的接触面之间有缝隙，同时浮动迷宫环通过弹簧压紧在轴上，电动机运行一段时间后，浮动迷宫环会磨损，电机轴和浮动迷宫环之间就会产生间隙，而轴承内盖7上的密封环在电动机运行一段时间后也会产生间隙，最终油在压差的作用下产生泄漏；

2.3原滑动轴承的密封结构不合理

三是如图2所示，电机轴只在轴瓦中心线的两侧开有甩油沟，因轴承箱3内侧壁上无挡油沟，油易滴落在电机轴上，在负压的作用下油从轴表面流过第一道浮动迷宫环5和密封环6，进入电动机内部。

2.4滑动轴承本身存在缺陷

滑动轴承本身存在缺陷，如：轴瓦上、下瓦盖结合面间隙较大，轴承内盖的结合面间隙较大。

2.5用户不合理的使用

用户在使用轴瓦电动机时，主要存在如下问题：一是进油压力过大，油位过高；二是电动机使用时间过长，未进行维护保养造成浮动迷宫环磨损严重，以及滑动轴承上固定螺栓的松动等；三是负载或其它因素引起电动机振动而破坏轴瓦密封，同时易产生过多的油雾，在风扇产生的负压下沿轴贯通处的间隙流向电动机内部。在用户使用方面造成轴瓦漏油原因容易消除，只要用户按电动机的使用说明书对电动机进行维护、保养，保证一定的进油压力，防止电动机振动超标以及松动问题，轴瓦就不会产生漏油。

3消除高压电动机轴瓦漏油的结构改进

3.1电动机内部漏油处理原理

考虑到浮动迷宫环5和密封环6之间是一个环形空腔，当该空腔内的气压大于轴承箱里的油压时，气压就会阻止轴承腔里的密封油向外流出。研究图1所示的冷却循环风的流动方向，我们发现B风区的气压较大。在B风区引一路高压风至浮动迷宫环5和密封环6之间的环形空腔方法简单又节约成本，是一个值得尝试的解决方法。

3.2具体实施方法

分别在电机两侧端部挡风圈上方以及轴瓦内端盖处各钻两个圆孔，挡风圈处采用电焊的方式固定一段内径24mm、壁厚3mm、长15mm的镀锌金属管，轴瓦内端盖采用螺纹连接的方式与镀锌金属管相连。两个金属管之间用耐油、抗老化的水力制动软管进行连接，连接处用喉箍进行固定。改造后将电机复装。

改造完的电机要用专用电气清洗剂对电机内部进行油污清理，并检查定子绕组及引线绝缘。对电机定子绕组绝缘老化处进行绝缘包扎，对老化的引线进行更换。

3.3定子线圈两侧下部加装排油管

为辅助检查轴瓦式高压电动机漏油情况，降低漏油对电动机的危害，可在高压电机定子线圈两侧下部加装排油管，轴瓦漏油时易积处开小孔，加装排污管引至电机外部。排油管上面加一个截止阀，既可定期排油，又便于观察判断电机漏油情况。

4结束语

高压电动机进行轴瓦改造后，电机定子内无漏油迹象。本次成功改造的案例为以后处理轴瓦式高压电动机漏油问题积累了宝贵的经验。在平时的运行维护工作中，要严格执行电动机的使用说明书对电动机进行维护、保养，保证一定的进油压力，防止电动机振动超标以及松動问题，对轴瓦磨损的浮动迷宫环及密封环进行及时的更换，这样才能保证轴瓦式高压电动机的正常、安全、可靠运行。