地铁牵引电机轴承异音故障分析

王世雄

摘 要：地铁牵引电机在经过长时间的运行之后，各方面都容易发生一些故障，就需要及时的对电机出现的故障进行修理。在电机实际的运行中，如何对发生的故障进行及时的排查就成了首要的问题，及时对故障进行修理，也可以保障地铁牵引电机的正常运行。本文主要对电机发生的故障类型和一系列的诊断方法做了简要的探究。

关键词：电机;轴承异音;故障类型;诊断方法

1 引言

随着我国经济的快速发展，城市的交通压力变得越来越大。为了从一定程度上缓解城市的交通压力，地铁逐渐的兴起并被广泛的应用起来。牵引电机是地铁在实际的运行当中不可缺少的一个重要设备。因此，牵引电机能否正常运行直接关系到地铁的行车安全问题。而轴承是电机配件组成中的最主要的部分，对轴承必须给予足够的重视程度。通过对地铁的轴承故障进行充分的研究之后发现，轴承异音故障是最容易发生的一类情况。因此本文主要对轴承异音进行主要的探讨。

2 常见的电机故障类型

2.1通电后不能正常运行，但没有异响

地铁牵引电机在实际的运行过程中经常会出现通电后电机不能工作的故障，但是电机没有出现特殊的现象，比如说发出异响以及出现异味等问题。造成电机不能正常工作的原因可能有以下几点。第一，电源的连接问题。在应用电机的时候，可能由于插头不良或者电路的问题，造成电机的电源连接不上。这样电机就不会正常的进行工作。第二，过流继电器的调节不当。在应用电机的时候，如果过流继电器的调节程度过于低，那么就不会有足够的电流支持电机运转。第三，熔丝可能发生了熔断现象。熔丝一旦发生熔断现象，那么电路就会受到影响，不能正常的通过电流，那么也就不会支持电机运转，从而造成电机故障。

2.2通电后不能正常运行，并伴有异响

电机在连接电源以后，不能正常的进行运转，并且还会发出嗡嗡的声音，这时候就可以判断电机发生了故障。通过对电机这种情况下的故障问题进行充分的研究之后发现，原因可能有以下几种。第一，电机的定子之间存在着断路现象。或者是电机的转子绕组之间电路出现了断线问题。第二，电机的绕组内部线路接错，或者是电机的引出线连接不当造成。第三，电机的转子在转动的过程中，出现被卡住的现象。或者是电机的转子在运动的过程中负载超过了可以承受的范围。第四，电机连接的电源电压达不到要求。第五，电机内部的电路接点发生松动现象，这就会从一定程度上加大接触电阻。

2.3电机在运行过程中发出异响

电机在运行过程中发出异响的原因主要有以下几种。第一，电机由于长时间的运行导致内部的轴承得到大幅度的磨损。或者是轴承的表面有其它的异物存在。第二，电机内部的轴承油量不足以支撑它继续的运行。第三，电机在运行中风道发生了一定程度的堵塞现象，也有可能是风扇和风罩两者之间发生了摩擦现象。第四，铁芯在长时间的运行后，发生了松动现象。第五，电机内部的定子绕组之间电路出现了问题，可能是出现了短路现象，也有可能是线路接错。第六，电机接的电源电压过高，超出了本身可以承受的范围。以上所有的原因都可能会使电机在实际的运行过程中出现异响现象。

2.4电机在运行中振动较大

电机在接通电源之后，振动的幅度较大，导致这种现象发生的主要原因如下。第一，电机的轴承在运行中受到了不同程度的磨损。这种磨损很有可能是非正常性的，这就会导致轴承和轨面两者之间的间隙加大，从而导致电机发生较大的振动现象。第二，铁芯发生一定程度的松动，也有可能发生变形现象。第三，转子在转动中不能平衡的进行运转，或者是电机内部的转轴发生弯曲现象。第四，电机的联轴器发生了问题，可能是没有对其进行中心校正环节。第五，电机的螺丝发生了一定程度的松动现象。

3 牵引电机故障的诊断方法

3.1噪音判定

在电机发生一系列的故障之后，首要的问题就是对故障发生的原因进行诊断，因此，必须要采用合理的诊断方法，只有明确了原因所在，才能采取相应的处理方法。其中，噪音判定是经常采用的一种诊断方法。采用噪音判定方法对噪音进行测试时，电机必须满足的条件是，在空载的状态下进行稳定的运行，并且还要保证电机的转速是额定转速，供应给电机的电压是额定值。在实际的噪音判定过程中，首先要对噪音的评估标准进行准确的制定，然后再根据标准对噪音进行评判。通过评估过程，就可以把轴承发生的噪音和其他的噪音进行对比，从而确认轴承是否发生了偏离故障。

3.2轴承温升判定

在对轴承温升进行判定的过程中，具体的测试方法可以采用测温仪。通过测温仪的使用，可以对轴承的温度进行测量。如果想要获得更为精确的测量结果，就可以采用接触式测温仪。但是在对电机轴承温度进行实际的测量过程中，温度的参考测试点有两个，一个是p侧，另外一个是反p侧。在对常温进行规定时，就以当前温度定义为常温。通过对一系列温度的测量之后发现，新轴承和已经运行中的轴承相比较，前者的上升速度要远大于后者。在完成运行环节之后，轴承的温度会迅速下降到标准的温度，并维持温度的稳定。温升也有具体的规定，不能超过55k。

3.3电机体振动判定

在对电机故障进行诊断的时候，对电机体的振动进行判定也是很好的一个诊断方法，它可以对电机的振动量进行准确的测量，从而判断电机发生了哪种故障。对电机振动具体的测量方法如下，对电机的弹性吊架相关参数进行规定。比如无论是在垂直方向上，还是在水平方向上，弹性吊架的最大振荡值都不能超过八米每秒。除此之外，弹性吊架在震荡参考测量点处的震荡值要求更为严苛。无论是在x轴方向，还是在y轴方向，或者是在z轴方向，弹性吊架的振荡值都应该小于三点五米每秒。

4车辆牵引系统需要注意的问题

4.1故障时采取必要的技术措施

掌握故障车辆的实际情况是在实施牵引之前需要做好的准备工作。在实施牵引的过程中要根据其牵引系统的工作原理以及结构特点来对车辆进行牵引时可能会产生的影响以及后果进行深入的分析，并在分析结果的基础上采取部分必要的技术措施，从而避免车辆在進行牵引时再次遭到破坏。就比如说在变速器两个档位同时发生乱档故障时就是要先拆掉传动轴和半轴，在牵引时还不能够启动发动机，把保证其齿轮处于静止的状态，若盲目进行牵引就一定会打坏变速器的齿轮，导致变速器壳开裂的现象。也就是说在进行牵引故障车辆的过程中要根据实际的故障情况来采取必要的技术措施，以此来避免出现机械事故，同时避免对车辆造成再次破坏。此外，在进行牵引时要做好各项检查和准备工作，从而保证作业的安全性。

4.2加强对地铁转向架的检修和保养，定期对有关人员进行技术培训

地铁的牵引系统常常发生故障，导致其出现故障的主要原因就是未落实后期的检修以及保养工作。在牵引系统当中，只有做好了后续的保养与检修工作才能够避免地铁牵引系统频繁出现故障而导致运营安全的问题再次出现，同时还能够有效的延长牵引系统的使用寿命，降低车辆的运营成本。在地铁的牵引系统当中，技术人员的专业技术水平是决定其运营安全性以及稳定性的主要因素之一，因此在日常的工作当中要加强对系统检修人员的技术培训工作，加强其理论知识以及技术的训练，从而有效的提高其专业素质，从而保证系统检修的效率和质量，以此来保证地铁车辆运行的安全性以及稳定性，增强乘客的对地铁车辆运行的信任度。

参考文献

[1] 夏新涛，刘红彬.滚动轴承振动与噪声研究.国防工业出版社，2015.

[2] 邱明，陈龙，李迎春.轴承摩擦学原理及运用.国防工业出版社，2012.