JK133－2、6000V/290KW高壓電機(jī)是我公司硫酸廠(chǎng)轉(zhuǎn)化風(fēng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)。二OO三年三月，主機(jī)因軸瓦損壞停機(jī)，同時(shí)對(duì)電機(jī)也進(jìn)行例行檢修，更換軸承、軸承套及轉(zhuǎn)子抽芯三項(xiàng)。裝配完畢后，空試電機(jī)時(shí)，后端（軸伸端）軸承溫升較快并超過(guò)最高允許值70℃，且還有上升趨勢(shì)，振動(dòng)強(qiáng)烈。電機(jī)檢修人員隨即將問(wèn)題反映到公司機(jī)動(dòng)處。
    首先，我們用簡(jiǎn)易測(cè)振儀DZ－5測(cè)出電機(jī)前后端軸承振動(dòng)值，分別在水平Ｈ、垂直Ｖ、軸向Ａ三個(gè)方向測(cè)試，數(shù)值如下表：

電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，后端有明顯異常聲響，機(jī)械故障特征較為明顯。懷疑是新更換的后端軸承套存在問(wèn)題。隨后對(duì)電機(jī)解體，重點(diǎn)檢查了軸承套外徑與端蓋孔的配合尺寸。經(jīng)測(cè)量:前端蓋孔尺寸為φ240+0.05,軸承套為φ240-0.05；后端蓋孔尺寸為φ240+0.16,軸承套為φ240-0.08，配合尺寸嚴(yán)重超標(biāo)。后端壓蓋與伸出軸有5道明顯的擦痕，深度達(dá)0.34mm且與后壓蓋迷封環(huán)的道數(shù)一致，但僅在軸圓周的三分之一上。而在前端伸出軸與其相反的方向上也有一道約0.1mm深的摩擦痕跡，系軸與前壓蓋摩擦所致。經(jīng)分析，我們認(rèn)為：這一嚴(yán)重摩擦是軸承套與端蓋孔具有較大間隙,軸承套受轉(zhuǎn)子離心力作用,發(fā)生周期性軸向偏斜所致，同時(shí)造成軸承溫升快，超過(guò)最高允許值。電機(jī)轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇、平衡盤(pán)及配重塊都沒(méi)有松動(dòng)現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸的彎曲狀況，徑向跳動(dòng)前后均為0.03mm，小于0.1mm的標(biāo)準(zhǔn)。于是決定加工軸承套來(lái)配端蓋孔修復(fù)電機(jī)，確定前后軸承套外徑尺寸分別為：φ240、φ240。實(shí)際加工的尺寸為：φ240+0.07、φ240+0.16。其余裝配尺寸均在標(biāo)準(zhǔn)要求公差范圍內(nèi)。但更換軸承套后，電機(jī)振動(dòng)沒(méi)有明顯改善，測(cè)量數(shù)值如下表：

除水平振動(dòng)超標(biāo)外，軸向振動(dòng)也明顯異常，但溫升恢復(fù)正常。由于已排除轉(zhuǎn)子徑向定位的問(wèn)題，軸向振動(dòng)增大的可能原因有：電機(jī)在裝配時(shí)軸向定位不足造成電機(jī)運(yùn)行中在電磁力的作用下發(fā)生竄軸現(xiàn)象。該電機(jī)在前后端都采用6318日本產(chǎn)軸承。經(jīng)檢測(cè)：后軸承外圈與外壓蓋凸緣的間隙為2mm，轉(zhuǎn)子有較大的軸向游隙。根據(jù)實(shí)際情況，需將電機(jī)前端定位，預(yù)留50%的軸承軸向游隙；電機(jī)后端軸承的軸向間隙應(yīng)為：轉(zhuǎn)子熱膨脹的伸長(zhǎng)量與50%的軸承游隙的總和。碳鋼的線(xiàn)膨脹系數(shù)為12×10-61/℃,電機(jī)實(shí)際允許溫升為50℃，轉(zhuǎn)子兩軸承間距為1.2×103mm,轉(zhuǎn)子伸長(zhǎng)量為12×10-6×1.2 ×103×50=0.72 mm。軸承游隙為0.30mm。后端軸承預(yù)留總間隙為0.87mm。
    在裝配工藝上，應(yīng)先將前端軸、軸承、軸承套與壓蓋裝配并調(diào)整定位后再裝電機(jī)前端蓋。裝好電機(jī)后端蓋，從外壓蓋處調(diào)整電機(jī)的后端間隙。電機(jī)經(jīng)正確裝配調(diào)整后，其軸向、徑向都已得到定位，符合電機(jī)裝配技術(shù)要求。測(cè)試振動(dòng)值如下表：

結(jié)果表明：電機(jī)的軸向振動(dòng)有了顯著下降，水平振動(dòng)仍沒(méi)有改善，至此，機(jī)械裝配對(duì)電機(jī)運(yùn)行的影響已全部排除。
    為進(jìn)一步了解該電機(jī)的運(yùn)行狀況，查閱了自一九九八年來(lái)的電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)資料，發(fā)現(xiàn)該電機(jī)近幾年來(lái)水平方向的振動(dòng)值一直超標(biāo)，最大為5.4mm/s。同時(shí)在檢修過(guò)程中注意到：在本次電機(jī)處理過(guò)程中，無(wú)論是高速旋轉(zhuǎn)、還是手動(dòng)盤(pán)車(chē)，其總在一個(gè)方向停止的記錄多達(dá)十幾次，轉(zhuǎn)子不平衡特征非常明顯。用DS101數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，其二維全息譜圖如下：

                              1X       2X      3X
    二維全息譜圖中一倍頻分量突出，在倍頻和分頻上幾乎沒(méi)有突出分量。電機(jī)后端一倍頻幾乎為一直線(xiàn)，表明轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡主要表現(xiàn)在后端，前端不平衡分量非常小，前后轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡量的相位差在180°左右。于是將電機(jī)送外做動(dòng)平衡校驗(yàn)。原始不平衡量：前端為47g.mm，相位10°；后端為145g.mm，相位198°。與我們的判斷相一致。轉(zhuǎn)子經(jīng)動(dòng)平衡后裝配空試，測(cè)試最大振動(dòng)值為1.9mm/s，達(dá)到良好運(yùn)行狀態(tài)。
    小結(jié)：對(duì)于運(yùn)行多年的電機(jī)，其振動(dòng)值超標(biāo)有多種原因，需逐一進(jìn)行分析判斷并加以排除，此電機(jī)為典型的綜合影響因素導(dǎo)致振動(dòng)值超標(biāo)，概括來(lái)講主要有以下二點(diǎn)：
    １、 原軸承套與端蓋的配合劣化；
    ２、 轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡惡化引起電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)超標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：
    [1] 徐灝主編  機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（３） 機(jī)械工業(yè)出版社  １９９１.
    [2] 陳大禧等  大型回轉(zhuǎn)機(jī)械診斷現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，２００２.