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电机断轴原因分析

  • 来源: 大唐华北电力试验研究院
  • 作者:
  • 发布时间: 2018-02-24

电动机的作用是把电能转换成机械能,而在能量转换过程中,由输出轴安装皮带轮或联轴器,而后通过皮带或联轴器配合传递转矩,带动设备运转做功。

断轴故障不时的在电机使用过程中出现,断裂位置基本集中在轴伸根部、轴承位根部、带幅板轴的幅板端。不同的位置、不同的断裂纹路会有不同的原因。

电动机断轴的原因

 装配不当

电机与所拖动的设备不同心,致使电机承受了过大的径向载荷,最终导致金属疲劳。当电机轴伸端所承受的径向负载太大时,就会造成电机轴在径向上有弯曲变形。电机旋转时,轴的各个方向承受扭力而变形,最终导致电机轴折断,断裂位置一般在靠近轴承的地方。

对于采用皮带轮联接的电机,但有的客户给电机输出轴配皮带轮时,由于带轮太重或皮带安装太紧,都会导致电机在运转过程中,电机输出轴持续受变应力作用,这种应力对轴产生弯矩最大值在输出轴轴承支点附近,反复冲击引起疲劳,使轴逐渐产生裂纹,最终完全断裂。  

运行中设备与电机振动过大

如电机固定不牢固,如在机架上运行,整个基础不稳定,运行中晃动,从而造成电机皮带拉力不稳定,拉力时大时而造成轴的损坏。

 轴加工应力槽不符合要求

该问题多发生在轴伸根部位置,大量的案例分析可以发现,轴伸根部R角加工不规范,导致该位置应力比较集中,电机运行时受轴径和径向交变应力的作用,导致断裂。

 幅板轴焊接后应力未得到释放

该问题多出现在大规格电机幅板轴的情形,发生位置大多集中在幅板端部与主体轴相结合的位置,轴断裂的纹路不规则,而且大多数的电机前期故障表象是扫膛,只有在后期检查过程中才可以发现。

对于幅板轴,电机生产厂家应采取应力消除措施,有的厂家采用超声波方式、有的厂家则采取退火工艺,但最终的目的都是为了消除应力。

轴设计本身的缺陷

如果轴的直径出现突变时,也是容易发生断裂的原因,但该问题相对要少,电机设计规范中会有相关的要求。

 负载瞬间过大;小马拉大车,电机轴长期处于疲劳状态;外力碰撞等也会造成断轴,断轴是一个相对复杂的问题,无论是电机制造方还是使用客户都必须重视该问题,才能避免类似问题的发生。


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