三相异步电动机转轴常见故障与维修方法

2012-01-05闫树君

同煤科技 2012年2期

关键词：键槽轴颈转轴

闫树君

三相异步电动机转轴常见故障与维修方法

闫树君

介绍了三相异步电动机转轴常见故障与主要维修方法。

三相异步电动机；电动机转轴；转轴维修

在生产厂、矿中，随着生产任务的大幅度提高，机电设备的运行时间和运行负荷也随着增加。电动机作为生产厂、矿中最常见的设备之一，由于多种原因，事故率也逐渐上升。下面针对电动机转轴的常见故障作一分析，并简述各种故障的处理工艺及方法。

1 电动机转轴一般常见故障

①轴弯曲；②轴颈磨损；③键槽磨损；④轴的铁芯挡磨损；⑤轴裂纹；⑥轴头扭断。

2 故障维修方法

2.1 轴弯曲

电动机运行中如果发现电动机振动较大，说明轴可能弯曲。轴弯曲严重时会发生定子与转子互相摩擦的现象，造成电动机升温过高，引发电机烧坏。所以，发现轴弯曲后，应及时将转子取出并根据具体情况加以矫正。

若轴弯曲不大，可通过磨光轴颈、滑环的方法进行修复；若弯曲超过0.2 mm，可将转轴放于压力机下加压矫正，矫正后的轴表面用车床切削磨光。

一般的电动机轴伸长长度不大，所以轴头弯曲后不易在压力机上矫正，这时可以在轴头表面采用堆焊的方法修复。堆焊时，对轴的弯曲段进行局部预热，堆焊高度要视轴头弯曲程度而定。弯曲严重时需要多焊，焊后对堆焊部位进行保温，使其缓慢冷却，然后车削加工到要求尺寸。车削时要以外圆为基准找正，使转子外圆与轴承挡同轴度在0.02 mm以内，再车至原尺寸。最后铣键槽。要将键槽放在原键槽的对面位置，这样易于加工和保护堆焊面的强度。

2.2 轴颈磨损

轴承拆装多次会使轴颈磨损。轴颈磨损会造成生产效率低、加速电机老化。

轴颈磨损不大时，一般可在轴颈处电镀或喷涂一层金属膜进行处理。

磨损严重的，最常用的修理方法有堆焊和镶嵌轴套。

堆焊就是在磨损处用电焊堆焊一定厚度，然后用车床加工至需要尺寸。焊接时不得有气孔、夹渣等焊接缺陷，以免影响轴的强度。此种修理方法工艺简单、成本低廉，易学易用；但是在修理时，要根据轴的材料进行焊接前预热及焊后保温缓慢冷却，尽量减小焊接变形。

镶嵌轴套就是先将轴磨损处用车床加工，然后将加工好的轴套加热，压入磨损轴，最后经车床找正加工到需要尺寸。此方法要求轴与套之间为过盈配合，轴与套的装配过盈量与轴径大小有关，一般φ18 mm～φ30 mm的轴径，过盈量为 0.04 mm～0.08 mm；φ30 mm～φ50 mm的轴径，过盈量为0.06 mm～0.10 mm；φ50 mm～φ80 mm 的轴径，过盈量为 0.08 mm～0.14 mm；φ80 mm～φ120 mm 的轴径，过盈量为0.12 mm～0.19 mm。

上述两种方法都易引起轴的弯曲变形，在实际操作中需要注意采取防止轴变形的措施。另外，随着技术的发展出现了用高分子复合材料修复磨损轴的方法，但还未被广泛使用。

2.3 键槽磨损

检验键槽粗糙度，磨损不大时可以用砂纸、砂轮修光或在原键槽基础上扩大一些，但不能扩得过大，以免影响轴的机械强度；加宽尺寸不得超过原宽度的15%。然后，更换与之相配的键即可。键槽损坏严重时，可采用补焊的方法将原键槽补平，冷却后在车床上将轴的外圆重新加工，然后在原键槽的对面位置重新铣出新键槽。电动机转轴上的键是要求在轴上固定的，所以在轴上应选过盈配合。为了避免焊接冷却后因受热不均匀造成轴变形，在焊接操作时必须采用多次点焊。

2.4 轴的铁芯挡磨损

电动机长时间运行，有时会使轴的铁芯挡和铁芯松动，造成轴的铁芯挡磨损。这时，应在铁芯两端的轴上开一个环形槽，再放入两个弧形键并与轴焊在一起。

2.5 轴裂纹

轴裂纹是一种常见的缺陷，如果轴裂纹不被及时发现修复，可能轴会在电动机工作状态时断裂，造成事故。如果轴裂纹很小且没有延伸的趋势，可用电焊进行修补后继续使用。如果轴裂纹较严重或轴断裂就必须更换新轴。

2.6 轴头扭断

轴头扭断的修复方法以焊接接轴工艺比较简单，易于操作。该方法就是找一根与原轴直径相同或略粗的圆钢作接轴，接轴的材料要和原轴的材料相同。接轴的加工方法如图1所示。加工前端的螺纹时，长度一般在30 mm～40 mm，螺纹直径根据原轴直径选择。原轴按照图2加工。在原轴上相应地加工螺孔，然后将接轴拧入原轴后焊平坡口，焊接面要高出轴外圆 3 mm～5 mm，最后车床加工外圆打磨光滑。焊接不得有夹渣、气孔等缺陷。焊接时注意采取焊接措施减小焊接变形。焊接后对轴进行调质处理。