常磊
(青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司, 青海 格爾木 816000)
中小型電機維修過程中軸承噪聲及振動的控制
Noise and vibration control of bearings during small motor repair process
常磊
(青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司, 青海 格爾木 816000)
市場經濟的發展使得科學技術水平持續提升,人們對各類生產設備提出了更高的要求及需求。生產設備中電機是必不可少的,其直接影響著生產設備的正常運行,同時電機在維修中的軸承常常因異常振動而出現噪聲,所以噪聲合格度已成為考核設備電機運行狀態正常與否的主要標志。本文分析了中小型電機維修過程中軸承噪聲及振動控制,并提出實用性應用策略。
電機維修;軸承噪聲;控制
電機屬各類生產設備機械系統中的驅動裝置,可以有效確保機械正常運轉。電機中的滾動軸承時常會出現問題,這時的運轉噪音異于平常運轉噪聲,表明電機存在一定程度的安全隱患,若未及時處理極易導致問題持續延伸,使得整個機械設備嚴重受損。電機滾動軸承運轉出現異常噪音時則可謂是電機運轉是否正常的信號燈。因此分析中小型電機維修過程中軸承噪聲及振動的控制對國內中小型電機維修水平提升有著極大現實意義。
中小型電機往往用于公共場合,其工作時極易產生噪聲污染,這已經是相關部門嚴密監管及控制的對象。其間噪聲污染主要是電機振動及軸承方面所引起的,或者是通風及機械和電磁等方面產生的噪聲,盡管新型電機產品絕大多數都符合標準,噪聲污染指數也已控制于國家固定范圍之內,不過其長時間運行也是極易引起噪聲,且其噪聲分貝易達到16~20 dB,這些問題主要是電機維修人員對于電機產品未能徹底維修,盡管也有著相應理論基礎,卻于具體工作中的噪聲控制力度偏弱,未能深層了解噪聲產生原因而使得噪聲越發嚴重。電機噪聲降低及合理控制,應注重其軸承拆卸全過程中的各個細節。
電動滾動軸承極為重要,可于電機正常運轉中體現出表面問題及現象,故障時的噪聲信號中亦是蘊藏了諸多電機工作狀態信息,相關人員應對該方面信息施以深層分析及總結,這時可短時間內獲得眾多電機實際工作數據信息。要全方位總結電機滾動軸承異常振動問題的誘因,提出針對性處理方案,這有助于具體問題的及時處理,從而避免電機滾動時出現噪聲。
工業領域中并沒有故障診斷這一個詞,其最早源自醫學領域,是指醫生詳細檢查患者身體狀況且對其身體狀況給予科學合理的分析及診斷。機械設備也有著相同的定義,專業人員對機械設備出現故障的部門給予詳細診斷,著眼于理論定義而找出其中的問題誘因。
通常電機滾動軸承主要構成為內圈及外圈和滾動體與保持架,內圈及傳動軸息息相關,電機開始運轉時則上面兩部分一同運轉,外圈往往設置于軸承座或是箱體及其余支撐物上,電機工作時則均是靜止及相對靜止的。電機滾動軸出現異常噪音誘因諸多,因此應嚴格判斷故障原因,且施以科學合理的診斷方式。電機滾動軸承異常振動檢查時應注重其地址的選取,盡可能使得地址可將電機滾動軸承工作狀況詳細反應,基于此而展開信號檢測,并且應將提取好的信號根據不同類型施以分類,盡量選擇反應其電機滾動軸承運轉特征信號。再者是要注重特征信號出現的表象,基于此以確定電機滾動軸承工作中是否存在故障,若發現電機滾動軸承工作時存在故障,則應基于相應數據深層分析故障性質。
3.1 配合不適宜而誘發噪聲
電機軸承內套及外套往往不會出現軸承及軸間的相對滑動,但是經相關調查數據顯示,現今軸承零件標準其間間隙大小往往有很大的保守成分,誤差應保持在公差內,不過具體情況下則軸承偏差時應確保其緊密配合,減小軸承徑向游隙而導致軸承存在極大的高頻率刺耳噪音,該問題也增加了軸承噪聲污染和振動問題。
3.2 拆裝問題
電機維修時均是將其全部拆裝才可完成,很多時候拆裝已長時間使用的電機極易出現此類問題,往往該類電機長時間工作而使得螺絲蓋位置存在油漬及銹跡等,這時則無法拆卸。維修人員往往會采用重物擊打電機蓋,這時則對電機帶來一定程度的損害,這主要是由于重物擊打而導致內外圈間的溝道平面出現了嚴重痕跡而凹凸不平,這時軸承運轉則出現振動及噪聲,或者是體積較小的電機軸承內外圈因擊打而變形,軸承因內外同心度損壞而出現極大傾角而增加了電機噪聲污染。
3.3 軸承潤滑問題
軸承潤滑問題主要是電機運轉時其潤滑程度不夠,軸承潤滑可謂是電機正常運轉的重要環節,軸承應具備良好的潤滑且保持其良好的潤滑狀態,這可充分降低軸承之間的摩擦,這也是軸承良好工作環境及狀態保持的關鍵。
3.4 軸承清潔度
軸承若是時常處于污染嚴重的環境下工作,則其間細微顆粒極易進入軸承間所存在的空隙中,這時電動滾動軸承工作時連續碾壓細微污染顆粒,這些細微污染顆粒逐漸粘附于軸承工作面上,從而引起電機滾動軸承出現異常振動而出現噪聲。
4.1 先進的電機裝配工藝
科學有效的電機裝配工藝可充分降低軸承噪聲出現,隨著科學技術的不斷發展,電機軸承配置安裝和總體安裝均應具備更高且成熟的技術,運用電機軸承感應加熱功能來加熱軸承及端蓋和軸承套,這可充分確保軸承安全運轉,也合理規避了軸承振動及噪音。
4.2 電機軸承裝配工藝技術改進
軸承裝配工藝應及時改進,這也是電機軸承安裝中較為新穎的一項內容,處理電機滾動軸承異常振動可獲得較好的效果。
軸承安裝工藝應該按照軸承類型、大小、尺寸等實際情況進行深層分析,從而選擇不同機械及加熱和液扭等方式展開,以便提升電機軸承裝配工藝技術水平。
4.3 彈簧墊的增加
應給予適當種類電機結構增加波形彈簧墊,電機運行時極易出現頻率不高的嗡鳴聲和軸伸竄動趨勢。這時其誘因往往是軸承軸向電磁分量出現問題,應及時采取相應策略施加軸向壓力給軸承外圈,這樣可充分消除軸承振動引發的噪聲,同時要求所增加的彈簧墊不影響軸承活動,以便規避問題延伸。
4.4 軸承質量等級的選擇
軸承制造完工之后就存在噪聲問題,這時則已經不關乎電機噪聲降低的問題了。國內市場上眾多軸承均為國產Z1系列,該系列軸承屬于普通軸承,往往質量要求較高的則是選擇緊扣SKF及NSK等品牌的軸承。軸承通常均是不可拆卸,裝機完成之后則再次拆卸極易報廢,但是若點擊修理場合可允許噪聲存在誤差,這時可運用原有軸承。
4.5 軸承日常維護
軸承應及時清潔并涂以潤滑劑,這是電機較好的潤滑環節,這也是電機于生命周期之內軸承及軸間有序工作的關鍵內容,若油漬流進間隙則極易形成油膜及油楔,將軸內拖出軸承則應促使軸承及軸間保持相應距離以確保其正常運轉。電機軸承安裝時務必保持環境清潔及潤滑劑純凈度,從而有效規避軸承振動和噪聲。
電機產品中軸承出現噪聲的誘因眾多,因此應確保電機軸承從生產至應用均具備良好的工藝程序,這也是電機軸承安全運轉的關鍵條件,同時也應確保軸承生產及工作時環境衛生良好,這可有效提升電機軸承正常運轉效率且減少其噪聲發生率。本文對中小型電機維修進行了概述,詳細分析了電機滾動軸承異常振動,且著眼于軸承振動及噪聲誘因進行了探討,包括配合不適宜而誘發噪聲、拆裝問題、軸承潤滑問題、軸承清潔度等幾方面的原因,并提出實用性策略,注重先進的電機裝配工藝引進及電機軸承裝配工藝技術改進,再者是彈簧墊的增加及軸承質量等級的選擇和軸承日常維護,以期提升國內中小型電機維修中軸承噪聲及振動控制水平。
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TM307
1009-797X (2015) 24-0153-03
A
10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.061
常磊(1985-), 大專學歷, 助理工程師,研究方向為電氣工程。
2015-11-02