中小型电机维修过程中轴承噪声及振动的控制
2015-02-24常磊
常磊
(青海盐湖工业股份有限公司化工分公司, 青海 格尔木 816000)
中小型电机维修过程中轴承噪声及振动的控制
Noise and vibration control of bearings during small motor repair process
常磊
(青海盐湖工业股份有限公司化工分公司, 青海 格尔木 816000)
市场经济的发展使得科学技术水平持续提升,人们对各类生产设备提出了更高的要求及需求。生产设备中电机是必不可少的,其直接影响着生产设备的正常运行,同时电机在维修中的轴承常常因异常振动而出现噪声,所以噪声合格度已成为考核设备电机运行状态正常与否的主要标志。本文分析了中小型电机维修过程中轴承噪声及振动控制,并提出实用性应用策略。
电机维修;轴承噪声;控制
电机属各类生产设备机械系统中的驱动装置,可以有效确保机械正常运转。电机中的滚动轴承时常会出现问题,这时的运转噪音异于平常运转噪声,表明电机存在一定程度的安全隐患,若未及时处理极易导致问题持续延伸,使得整个机械设备严重受损。电机滚动轴承运转出现异常噪音时则可谓是电机运转是否正常的信号灯。因此分析中小型电机维修过程中轴承噪声及振动的控制对国内中小型电机维修水平提升有着极大现实意义。
1 中小型电机维修概论
中小型电机往往用于公共场合,其工作时极易产生噪声污染,这已经是相关部门严密监管及控制的对象。其间噪声污染主要是电机振动及轴承方面所引起的,或者是通风及机械和电磁等方面产生的噪声,尽管新型电机产品绝大多数都符合标准,噪声污染指数也已控制于国家固定范围之内,不过其长时间运行也是极易引起噪声,且其噪声分贝易达到16~20 dB,这些问题主要是电机维修人员对于电机产品未能彻底维修,尽管也有着相应理论基础,却于具体工作中的噪声控制力度偏弱,未能深层了解噪声产生原因而使得噪声越发严重。电机噪声降低及合理控制,应注重其轴承拆卸全过程中的各个细节。
电动滚动轴承极为重要,可于电机正常运转中体现出表面问题及现象,故障时的噪声信号中亦是蕴藏了诸多电机工作状态信息,相关人员应对该方面信息施以深层分析及总结,这时可短时间内获得众多电机实际工作数据信息。要全方位总结电机滚动轴承异常振动问题的诱因,提出针对性处理方案,这有助于具体问题的及时处理,从而避免电机滚动时出现噪声。
2 电机滚动轴承异常振动分析
工业领域中并没有故障诊断这一个词,其最早源自医学领域,是指医生详细检查患者身体状况且对其身体状况给予科学合理的分析及诊断。机械设备也有着相同的定义,专业人员对机械设备出现故障的部门给予详细诊断,着眼于理论定义而找出其中的问题诱因。
通常电机滚动轴承主要构成为内圈及外圈和滚动体与保持架,内圈及传动轴息息相关,电机开始运转时则上面两部分一同运转,外圈往往设置于轴承座或是箱体及其余支撑物上,电机工作时则均是静止及相对静止的。电机滚动轴出现异常噪音诱因诸多,因此应严格判断故障原因,且施以科学合理的诊断方式。电机滚动轴承异常振动检查时应注重其地址的选取,尽可能使得地址可将电机滚动轴承工作状况详细反应,基于此而展开信号检测,并且应将提取好的信号根据不同类型施以分类,尽量选择反应其电机滚动轴承运转特征信号。再者是要注重特征信号出现的表象,基于此以确定电机滚动轴承工作中是否存在故障,若发现电机滚动轴承工作时存在故障,则应基于相应数据深层分析故障性质。
3 轴承振动及噪声诱因
3.1 配合不适宜而诱发噪声
电机轴承内套及外套往往不会出现轴承及轴间的相对滑动,但是经相关调查数据显示,现今轴承零件标准其间间隙大小往往有很大的保守成分,误差应保持在公差内,不过具体情况下则轴承偏差时应确保其紧密配合,减小轴承径向游隙而导致轴承存在极大的高频率刺耳噪音,该问题也增加了轴承噪声污染和振动问题。
3.2 拆装问题
电机维修时均是将其全部拆装才可完成,很多时候拆装已长时间使用的电机极易出现此类问题,往往该类电机长时间工作而使得螺丝盖位置存在油渍及锈迹等,这时则无法拆卸。维修人员往往会采用重物击打电机盖,这时则对电机带来一定程度的损害,这主要是由于重物击打而导致内外圈间的沟道平面出现了严重痕迹而凹凸不平,这时轴承运转则出现振动及噪声,或者是体积较小的电机轴承内外圈因击打而变形,轴承因内外同心度损坏而出现极大倾角而增加了电机噪声污染。
3.3 轴承润滑问题
轴承润滑问题主要是电机运转时其润滑程度不够,轴承润滑可谓是电机正常运转的重要环节,轴承应具备良好的润滑且保持其良好的润滑状态,这可充分降低轴承之间的摩擦,这也是轴承良好工作环境及状态保持的关键。
3.4 轴承清洁度
轴承若是时常处于污染严重的环境下工作,则其间细微颗粒极易进入轴承间所存在的空隙中,这时电动滚动轴承工作时连续碾压细微污染颗粒,这些细微污染颗粒逐渐粘附于轴承工作面上,从而引起电机滚动轴承出现异常振动而出现噪声。
4 轴承噪声及振动控制的关键
4.1 先进的电机装配工艺
科学有效的电机装配工艺可充分降低轴承噪声出现,随着科学技术的不断发展,电机轴承配置安装和总体安装均应具备更高且成熟的技术,运用电机轴承感应加热功能来加热轴承及端盖和轴承套,这可充分确保轴承安全运转,也合理规避了轴承振动及噪音。
4.2 电机轴承装配工艺技术改进
轴承装配工艺应及时改进,这也是电机轴承安装中较为新颖的一项内容,处理电机滚动轴承异常振动可获得较好的效果。
轴承安装工艺应该按照轴承类型、大小、尺寸等实际情况进行深层分析,从而选择不同机械及加热和液扭等方式展开,以便提升电机轴承装配工艺技术水平。
4.3 弹簧垫的增加
应给予适当种类电机结构增加波形弹簧垫,电机运行时极易出现频率不高的嗡鸣声和轴伸窜动趋势。这时其诱因往往是轴承轴向电磁分量出现问题,应及时采取相应策略施加轴向压力给轴承外圈,这样可充分消除轴承振动引发的噪声,同时要求所增加的弹簧垫不影响轴承活动,以便规避问题延伸。
4.4 轴承质量等级的选择
轴承制造完工之后就存在噪声问题,这时则已经不关乎电机噪声降低的问题了。国内市场上众多轴承均为国产Z1系列,该系列轴承属于普通轴承,往往质量要求较高的则是选择紧扣SKF及NSK等品牌的轴承。轴承通常均是不可拆卸,装机完成之后则再次拆卸极易报废,但是若点击修理场合可允许噪声存在误差,这时可运用原有轴承。
4.5 轴承日常维护
轴承应及时清洁并涂以润滑剂,这是电机较好的润滑环节,这也是电机于生命周期之内轴承及轴间有序工作的关键内容,若油渍流进间隙则极易形成油膜及油楔,将轴内拖出轴承则应促使轴承及轴间保持相应距离以确保其正常运转。电机轴承安装时务必保持环境清洁及润滑剂纯净度,从而有效规避轴承振动和噪声。
5 结语
电机产品中轴承出现噪声的诱因众多,因此应确保电机轴承从生产至应用均具备良好的工艺程序,这也是电机轴承安全运转的关键条件,同时也应确保轴承生产及工作时环境卫生良好,这可有效提升电机轴承正常运转效率且减少其噪声发生率。本文对中小型电机维修进行了概述,详细分析了电机滚动轴承异常振动,且着眼于轴承振动及噪声诱因进行了探讨,包括配合不适宜而诱发噪声、拆装问题、轴承润滑问题、轴承清洁度等几方面的原因,并提出实用性策略,注重先进的电机装配工艺引进及电机轴承装配工艺技术改进,再者是弹簧垫的增加及轴承质量等级的选择和轴承日常维护,以期提升国内中小型电机维修中轴承噪声及振动控制水平。
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TM307
1009-797X (2015) 24-0153-03
A
10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.061
常磊(1985-), 大专学历, 助理工程师,研究方向为电气工程。
2015-11-02