斷軸

電機(jī)斷軸發(fā)生在軸伸根部和軸伸端軸承位根部位置的情況居多。

如果電機(jī)出現(xiàn)了軸斷裂現(xiàn)象，應(yīng)對軸斷裂面進(jìn)行宏觀觀察和微觀分析，找出斷口裂紋源位置及原因所在，從根本上使問題得到抑制。

軸斷裂面處于軸上軸承安裝處的過渡圓角區(qū)域（軸承安裝根部）。如果斷口表面齊整并與軸向垂直，無縮頸和塑性變形痕徑。斷口疲勞條帶明顯，從外圓向中心延伸，最終瞬斷區(qū)面積小于軸截面積的 15%。

電機(jī)軸力學(xué)計(jì)算分析由于電機(jī)軸為階梯軸，不同階梯截面處承受的力矩和應(yīng)力是不同的。電機(jī)運(yùn)行時軸受到彎扭力矩的共同作用，如果某一階梯截面承受應(yīng)力過大，則可能最先在階梯截面過渡圓弧處萌發(fā)裂紋和發(fā)生斷裂，因此找出電機(jī)軸受力危險(xiǎn)截面，對判斷軸斷裂原因有重要作用。

電機(jī)軸斷裂的原因歸納

電機(jī)軸斷裂是多個因素疊加的結(jié)果。本文列舉幾種最常見的原因：

1、制造潛在質(zhì)量問題。電機(jī)軸斷裂形式屬于低應(yīng)力旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷裂，其根本原因?yàn)殡姍C(jī)軸生產(chǎn)加工過程中存在缺陷，如軸肩過渡圓角無工藝控制要求、焊后未進(jìn)行熱處理、堆焊層夾雜物超級，導(dǎo)致軸肩圓角應(yīng)力集中，在旋轉(zhuǎn)彎曲力矩的作用下產(chǎn)生疲勞開裂，最終導(dǎo)致了電機(jī)軸的斷裂。

2、安裝問題。如果采用皮帶輪傳動，皮帶張緊力偏大（大于皮帶廠家建議值），增大了電機(jī)軸的負(fù)荷，是電機(jī)軸發(fā)生斷裂的促成因素。采用聯(lián)軸器安裝的電機(jī)，如果不能保證電機(jī)與設(shè)備軸線的同軸度，同樣會導(dǎo)致軸疲勞斷裂。

3、幅板軸斷裂。排除安裝因素外，幅板軸常會在幅板焊接位置出現(xiàn)不規(guī)則裂紋，大多數(shù)電機(jī)生產(chǎn)廠家通過退火工藝、并在幅板與主軸連接的兩端，通過加工應(yīng)力槽的方式解決該類軸的斷軸問題。

竄軸

無論什么電機(jī)在什么時候都不應(yīng)該竄軸，稍微有一點(diǎn)活動量，對電機(jī)本身影響不大，竄動量大到一定程度，就會有電流增加，電機(jī)溫度升高，機(jī)械沖擊加大，還可能影響其他設(shè)備等具體問題。

導(dǎo)致電機(jī)竄軸的原因分析

1、機(jī)械中心與磁場中心不一致。電動機(jī)在運(yùn)行時，其轉(zhuǎn)子將定位于磁場中心，而轉(zhuǎn)子主軸與兩軸承間有一個機(jī)械中心（即電機(jī)轉(zhuǎn)子兩端軸肩與軸承間間距相等的位置）。這兩個中心可能存在不一致吊車出租，安裝時如果以機(jī)械中心為基準(zhǔn)來調(diào)整軸肩間距，當(dāng)電機(jī)啟動后，轉(zhuǎn)子將自動定位于磁場中心，電機(jī)軸的軸向竄動，將破壞原安裝時調(diào)整好的軸向間距。當(dāng)這個偏差不大時，對于齒輪式聯(lián)軸器，可以由內(nèi)外齒輪套的預(yù)留軸向間隙補(bǔ)償；如果超過了聯(lián)軸器預(yù)留軸向間隙時，則聯(lián)軸器及被傳動軸將受到一個軸向外加力，造成部件的端面摩擦，產(chǎn)生發(fā)熱等有害影響。

2、對于滑動軸承電機(jī)，轉(zhuǎn)動軸系按聯(lián)軸器找中心時出現(xiàn)誤差。軸在軸承中不對中的偏差會對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)沿軸向來回游動，軸系中心不正時，聯(lián)軸器會產(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力向一側(cè)推動，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)生動靜摩擦。

3、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力向揚(yáng)度小的一端滑動。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)子水平放置時兩端或者說軸頸會向上揚(yáng)起。用精密水平儀測得的這個揚(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)、制造和安裝過程中應(yīng)規(guī)避問題，在實(shí)際過程中通過一些必要的手段抑制和預(yù)防問題的發(fā)生也很關(guān)鍵。

● 軸與轉(zhuǎn)子的配合選擇過盈配合。如果因配合問題出現(xiàn)竄動，大多數(shù)是由于軸的加工尺寸出現(xiàn)問題，因?yàn)檗D(zhuǎn)子軸孔內(nèi)徑由沖模決定，理論上不會出現(xiàn)太大問題。

● 軸承兩端的波形彈墊沒有安裝，或波形彈墊質(zhì)量存在問題。有的電機(jī)使用工況，對軸的竄動量要求相對嚴(yán)格，電機(jī)制造廠家通過增加波形彈墊的方式解決問題，也有的廠家對于采用密封軸承的小電機(jī)在端蓋上增加了止動擋圈。

● 風(fēng)扇產(chǎn)生的軸向力，即電機(jī)運(yùn)行時風(fēng)對風(fēng)扇葉的軸向力，但由此導(dǎo)致的竄動量非常小。

● 軸承與端蓋配合選擇不合適，或是由于加工質(zhì)量問題導(dǎo)致兩者配合出現(xiàn)較大的間隙。

電機(jī)軸向振動大的原因

1

電磁方面

電源方面：三相電壓（不平衡，三相電動機(jī)缺相運(yùn)行）

定子方面：鐵芯變橢圓、偏心、松動，繞組斷線、接地?fù)舸⒃验g短路，接線錯誤三相電流不平衡。

轉(zhuǎn)子故障：鐵芯變橢圓、偏心、松動， 轉(zhuǎn)子短路環(huán)和籠條開焊、斷裂。繞線式轉(zhuǎn)子三相繞級不平衡，繞組斷線、接地?fù)舸⒃验g擊穿、接線錯誤、電刷接觸不良

2

機(jī)械方面

電機(jī)本身方面：轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)軸彎曲、滑環(huán)變形，定轉(zhuǎn)子氣隙不均、磁力中心不一致。軸承故障：基礎(chǔ)安裝不良。機(jī)械強(qiáng)度不夠。共振、地腳螺絲松動、電機(jī)風(fēng)扇損壞。軸承運(yùn)行接近使用壽命時，電機(jī)振動逐漸增大，軸承運(yùn)行有雜音，可能發(fā)生研軸研蓋和出現(xiàn)掃堂的現(xiàn)象。

聯(lián)軸器配合方面：聯(lián)軸器損壞、連接不良、找中心不準(zhǔn)負(fù)載機(jī)械不平衡系統(tǒng)共振。

3

機(jī)電混合原因

電機(jī)振動往往是氣隙不均，引起單邊電磁拉力，拉力又使氣隙進(jìn)一步增大，機(jī)電混合作用表現(xiàn)為機(jī)電振動。

電機(jī)軸向串動，轉(zhuǎn)子本身重力或安裝水平以及磁力中心不對引起的電磁拉力造成電機(jī)軸向串動，引起電機(jī)振動加大，嚴(yán)重情況軸瓦磨損，使軸瓦溫度迅速升高振動原因查找。

排查方法

1. 電機(jī)未停機(jī)之前，用測振表檢查各部分振動情況，對于振動較大部位按垂直水平軸向三個方面詳細(xì)測試振動值。

如果是地腳螺絲或軸承端蓋螺絲松動，則可直接緊固，然后在測振動，觀察是否有消除或減輕。

其次要檢查電源三相：電壓是否平衡是否缺相吊車公司，電機(jī)缺相運(yùn)行不僅引起振動而且會使電機(jī)迅速升溫，觀察電源表指針是否來回?cái)[動，轉(zhuǎn)子斷條就會出現(xiàn)電流擺動的現(xiàn)象，最后檢查電機(jī)三相電流是否平衡，發(fā)現(xiàn)問題及時停機(jī)處理，以免電機(jī)燒損。

2. 如果對表面現(xiàn)象處理后，電機(jī)振動仍未解決，必須斷開電源解開聯(lián)軸器，空試電機(jī)如果電機(jī)振動則說明電機(jī)本身有問題。另外，可以采取斷電法區(qū)分電氣原因，還是機(jī)械原因，當(dāng)停電瞬間，電動機(jī)馬上不振動或振動減輕，說明是電氣原因否則是機(jī)械故障針對故障原因進(jìn)行檢修。

檢修方法

1. 電氣原因檢修：首先測定定子三相直流電阻是否平衡，若不平衡，則說明定子連線焊接部位有開焊現(xiàn)象，斷開繞組分相進(jìn)行查找另外繞組是否存在匝間短路現(xiàn)象，如故障明顯可以從絕緣表面看到燒焦痕跡，或用儀器測量定子繞組，確認(rèn)匝間短路后，將電繞組重新下線。

2. 機(jī)械原因檢修：檢查氣隙是否均勻，如果測量值超標(biāo)變頻調(diào)速電機(jī)軸承絕緣結(jié)構(gòu)研究，重新調(diào)整氣隙，檢查軸承，測量間隙如不合格更換軸承，檢查鐵芯變形和松動情況，松動的鐵芯可用環(huán)氧樹脂膠粘接灌實(shí)，檢查轉(zhuǎn)軸，對彎曲的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行補(bǔ)焊重新加工或直接直軸，然后對轉(zhuǎn)子做平衡試驗(yàn)。

3. 負(fù)載機(jī)械檢查正常，電氣本身也沒有問題變頻調(diào)速電機(jī)軸承絕緣結(jié)構(gòu)研究，引起故障的，原因是連接部分造成的，這時要檢查電機(jī)的基礎(chǔ)水平面、傾斜度、強(qiáng)度、中心找正是否正確，聯(lián)軸器壞，電機(jī)軸相饒度是否符合要求。

您若喜歡，點(diǎn)個好看