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电机断轴案例分析

2019-09-29 17:30:04     来源:电机技术日参        

【大比特导读】● 装配不当。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。

关于电机断轴的问题时有发现,一方面与电机制造的本身有关,另一方面与实际的安装、使用和工况有直接关系。今天我们给大家提供一个现实案例,Ms.参给各位提供一些基本的案例信息和具体图片,请各位在留言栏各抒己见,展开讨论。

电动机断轴的原因归类

● 装配不当。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,拉力时大时小而造成轴的损坏。

●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。

● 幅板轴焊接位置裂纹断裂。这主要是对于大功率电机,幅板焊接过程会导致应力集中,制造过程中应通过必要的措施,如闷火、振动、加工应因应力槽等措施减小或消除应力,若操作不当,该位置是轴断裂的最大隐患。

案例基本信息

某修理公司承接了一台YE3-355-6 380V 50Hz 220kW电机,该电机实际配套破碎设备,轴采用幅板结构,断裂口在轴伸端幅板端部位置,因为轴断裂,电机已严重扫膛;该电机采用皮带轮传动,使用20天左右。以下是现场拍到的断口图片:

关于电机联接方面的基本要求

电动机允许用联轴器、正齿轮及皮带轮传动,但对于所有的2极电动机,37kW以上的4极电动机,75kW以上的6极电动机和55kW以上的8极电动机不宜采用皮带传动。(如用皮带轮传动,可能会导致轴承提前损坏或转轴断裂。)

采用皮带轮传动时,要求电动机轴中心线与负载轴中心线平行,且皮带的中心线与轴中心线垂直。采用联轴器传动时,电动机轴中心线与负载轴中心线应重合(如安装不当,电动机运转时会产生振动,导致轴承提前损坏,严重时将导致电动机和设备损坏)。

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