同步电机轴瓦发热分析及处理

赵玉伟

摘要： 目前，绝大多数同步电机都采用轴瓦支撑结构，而轴瓦发热问题时有发生，常因轴瓦发热导致轴瓦烧毁。

关键词： 同步电机;轴瓦发热;处理方法

同步电机轴瓦发热的原因

同步电机轴瓦发热的原因比较多，主要有以下几个种类：

润滑油油量不足

当润滑油油量不足，或油环损坏时，轴瓦与轴之间进油量就会减少，轴瓦表面将无法良好的形成油膜，同时也不能及时的将轴瓦热量带走，此时轴瓦温度将会升高。

润滑油变质

如果润滑油变质后，油的粘度、承载能力、润滑能力等各项指标都将下降，难以形成油膜或形成的油膜强度不足，不能将转轴很好的托起，使轴与轴瓦产生摩擦，此时轴瓦温度将会升高。

润滑油受到污染

当润滑油受到其它物质污染时，污染物会使轴瓦表面损坏影响轴瓦的接触精度，引发轴瓦发热。

油站或油箱降温能力不足

当油站或油箱降温速度不能满足需要时，润滑油温度将逐渐攀升，油膜强度将逐渐下降，使得轴瓦发热。

电机装配原因

当定转子磁力中心偏差较大时，轴肩与瓦口会产生摩擦，会引起轴瓦发热。

当瓦球与瓦座之间没有间隙时，球瓦被卡死，不能进行自动调心，使两轴瓦的中心线与转轴的中心线偏离，转轴与轴瓦接触面积不能满足实际需求，导致轴瓦发热。

当电机轴瓦间隙不匹配、定转子气隙不均匀、转子不平衡量过大，都会破坏油膜的稳定性，导致轴瓦发热。

轴瓦刮研未达到标准要求，轴瓦与转轴配合精度不足，会导致轴瓦发热。

机座强度原因

当机座强度不足，或因焊接应力没有去除好，导致在电机运行过程中产生机座变形，使轴瓦之间的接触状态不稳定，导致轴瓦发热。

负载原因

当负载设备振动或超载时，轴瓦负荷变大，一旦油膜遭到破坏，轴瓦将会发热。

解决发热的办法

虽然使同步电机轴瓦发热的因素很多，但是不同原因导致的发热其表现特征也不尽相同，解决发热的办法也都不一样，下面就来逐一介绍一下：

润滑油油量不足

因润滑油油量不足导致的轴瓦发热一般升温较慢，如果发现轴瓦温度急速上升，则可能是油环损坏，此时应当紧急停机，否则有可能烧毁轴瓦。停机后，应检查油环是否损坏、油位是否过低吸不上油，检查转轴上、瓦口处是否有金属粉末，如果判断轴瓦受到损伤，则需拆下轴瓦重新刮研，确保转轴与轴瓦配合精度。

润滑油变质

润滑油变质常伴有异味并且颜色异常，粘稠度降低，有时可能产生气泡。有这些情况的润滑油应该及时更换，更换时要将油箱、油路等清洗干净。

润滑油受到污染

当润滑油不透明颜色变暗，并且出现浊物时，基本可以确定润滑油受到了污染，应及时更换润滑油。

油站或油箱冷却能力不足

当因油站或油箱冷却能不足导致轴瓦温度升高时，通常升温的速度都会比较慢。这时，如果是自润滑形式轴承，需要对轴承座进行散热或降温处理;如果是复合润滑形式的轴承，需考虑如何将油站内油温降低，如增加冷却水水量、降低冷却水温度等方法。

电机装配原因

通过对磁力中心的测量，判断轴肩与瓦口是否发生摩擦，当轴肩与瓦口发生摩擦时，可以通过调整机座或调整轴承座位置来对正磁力中心。

当瓦球与瓦座之间发生卡死情况时，会造成轴瓦与转轴的中心线歪斜，导致磨损不均匀，接触面积减小，局部压力增大。这种情况，可以从转轴上形成的油膜状态来判断，压力大的区域形成的油膜会比较薄，严重的可能无法形成油膜;压力小区含油比较多，但无法形成油膜。更为严重的轴瓦表面会有明显的局部磨损痕迹。当发生这种情况时，需要将轴瓦与轴承座配合面进行修研，使瓦球与瓦座之间转动灵活，但间隙不可过大;再对轴瓦与转轴配合面进行刮研修复，使其达到标准要求精度。

机座强度原因

如果机座强度不足，轴与瓦的配合处于不稳定状态，电机启动后，可能会出现两轴瓦无规律发热;如果其中一轴瓦发热，其发热部位也不是固定的，会随着负载的变化而变化;每一次开机运行发热的部位都可能会发生变化。电机装配时对轴瓦进行的刮研其配合精度很高，若打開轴瓦检查，会发现转轴与轴瓦配合精度较差，配合面的位置也是不断变化的。若有这种现象出现，应及早加固机座。

负载原因

当电机超载时，转轴上的油膜会比较薄，甚至可能无法看出油膜的存在;当负载振动时，转轴上油膜会不断发生变化，时薄时厚。若有这种现象出现，如果是超载情况，应及时降低电机载荷;如果是振动，应先查找振动根源。电机的振动一般是由转子不平衡量过大或者电机气隙偏差过大所导致。转子不平衡的振动一般反映在水平方向，气隙不均都伴有不均匀的磁场声，需要对电机转子重新平衡和气隙调整;如果振动来自于被负载设备，应及时消除负载设备对电机的扰动。

结论

虽然同步电机轴瓦发热的原因很多，但根据发热的表现特征来进行分析判断，轴瓦发热问题还是可以很快得到解决的。

参考文献

王占光，王睿智，赵玮.大型电动机轴瓦发热的鉴别及处理[J].水泥，2015（05）：47–49.

陈立民.刮研轴瓦解决磨机酚醛层压树脂瓦发热[J].水泥，1994（01）：33.