電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,轉(zhuǎn)子部分會(huì)在軸向和徑向兩個(gè)方向有不同程度的位移,表現(xiàn)為電機(jī)的噪聲、振動(dòng)等不良現(xiàn)象,當(dāng)軸向相對(duì)位移較大時(shí),即表現(xiàn)為軸向竄動(dòng)。
電機(jī)軸向竄動(dòng)原因
軸與轉(zhuǎn)子發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子鐵芯與軸為過(guò)盈配合,如果由于某種原因?qū)е妈F芯孔與電機(jī)軸鐵芯位出現(xiàn)間隙,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子鐵芯與軸之間出現(xiàn)軸向和徑向相對(duì)位置的變化,表現(xiàn)為竄軸問(wèn)題的同時(shí),很可能會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)子鐵芯的軸向移動(dòng),致使端蓋與轉(zhuǎn)子端部相擦、變形,嚴(yán)重時(shí)會(huì)波及到定子繞組。如果因配合問(wèn)題出現(xiàn)竄動(dòng),大多數(shù)是由于軸的加工尺寸出現(xiàn)問(wèn)題,因?yàn)檗D(zhuǎn)子軸孔內(nèi)徑由沖模決定,理論上不會(huì)出現(xiàn)太大問(wèn)題。
端蓋軸承室配合松動(dòng)導(dǎo)致的竄動(dòng)。對(duì)于軸向沖擊因較大的場(chǎng)合,對(duì)于端蓋軸承室與軸承的配合比較敏感,特別是對(duì)于安裝密封軸承的小規(guī)格電機(jī)問(wèn)題更為嚴(yán)重,為了防止該問(wèn)題的發(fā)生,應(yīng)在端蓋上增加孔用止動(dòng)擋圈。
軸承兩端的波形彈墊沒(méi)有安裝,或波形彈墊質(zhì)量存在問(wèn)題。有的電機(jī)使用工況,對(duì)軸的竄動(dòng)量要求相對(duì)嚴(yán)格,電機(jī)制造廠家通過(guò)增加波形彈墊的方式解決問(wèn)題,也有的廠家對(duì)于采用密封軸承的小電機(jī)在端蓋上增加了止動(dòng)擋圈。
電機(jī)定轉(zhuǎn)子磁力中心線自對(duì)正調(diào)節(jié)導(dǎo)致的竄動(dòng)。電機(jī)理想的狀態(tài)是定子與轉(zhuǎn)子磁力中心線完全重合,但實(shí)際過(guò)程中定轉(zhuǎn)子很難實(shí)現(xiàn)軸向完全的對(duì)正,為此電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)持續(xù)不斷的對(duì)正→偏移→對(duì)正→偏移→……的自對(duì)正調(diào)節(jié)過(guò)程,特別是對(duì)于徑向通風(fēng)道鐵芯、鐵芯的飄曲、馬蹄等問(wèn)題的情形,反復(fù)的調(diào)節(jié)過(guò)程更為嚴(yán)重,這就出現(xiàn)了軸向竄動(dòng)。
風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的軸向力。對(duì)于自帶螺旋槳風(fēng)扇或帶軸流風(fēng)機(jī)的電機(jī),電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,通風(fēng)過(guò)程會(huì)對(duì)電機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的軸向力;如果風(fēng)扇本身的靜平衡效果不好,或風(fēng)扇的損傷,也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)軸向的竄動(dòng)。
對(duì)于滑動(dòng)軸承電機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)軸系按聯(lián)軸器找中心時(shí)出現(xiàn)誤差。軸在軸承中不對(duì)中的偏差會(huì)對(duì)軸承增加很大的附加力矩,由于電機(jī)轉(zhuǎn)子能在一定范圍內(nèi)沿軸向來(lái)回游動(dòng),軸系中心不正時(shí),聯(lián)軸器會(huì)產(chǎn)生固定方向的軸向分力,使轉(zhuǎn)子在軸向分力的作用下克服磁場(chǎng)力向一側(cè)推動(dòng),導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)子擋油肩胛與軸承外側(cè)巴氏合金發(fā)生動(dòng)靜摩擦。
電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端的揚(yáng)度不符合要求。電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端軸頸揚(yáng)度不合理,會(huì)引起電機(jī)轉(zhuǎn)子在自身重力軸向分力的作用下克服磁場(chǎng)力向揚(yáng)度小的一端滑動(dòng)。因此,電機(jī)軸兩端揚(yáng)度合理是消除軸向分力的關(guān)鍵。
轉(zhuǎn)子由于自重作用存在靜撓度,這就表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子水平放置時(shí)兩端或者說(shuō)軸頸會(huì)向上揚(yáng)起。用精密水平儀測(cè)得的這個(gè)揚(yáng)起值習(xí)慣上叫轉(zhuǎn)子揚(yáng)度。
鑒于電機(jī)竄軸的各種原因,在電機(jī)設(shè)計(jì)、制造和安裝過(guò)程中應(yīng)規(guī)避問(wèn)題,在實(shí)際過(guò)程中通過(guò)一些必要的手段抑制和預(yù)防問(wèn)題的發(fā)生也很關(guān)鍵。
軸向竄動(dòng)有哪些影響
無(wú)論什么電機(jī)在什么時(shí)候都不應(yīng)該竄軸,稍微有一點(diǎn)活動(dòng)量,對(duì)電機(jī)本身影響不大,竄動(dòng)量大到一定程度,就會(huì)有電流增加,電機(jī)溫度升高,機(jī)械沖擊加大,還可能影響其他設(shè)備等具體問(wèn)題。
解決措施
①可以在軸承外沿和端蓋之間加波形彈墊進(jìn)行調(diào)整緩沖;
②實(shí)時(shí)監(jiān)控、及時(shí)檢修,將電機(jī)竄軸問(wèn)題消滅在引發(fā)重大事故前;
③固定端軸承用軸承內(nèi)外蓋卡死;
④導(dǎo)致電機(jī)竄軸的環(huán)節(jié)進(jìn)行控制;
⑤詳細(xì)了解和掌握電機(jī)的實(shí)際使用工況,避免使電機(jī)承受軸向力。
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