高壓電動機軸瓦漏油的原因及處理方法

李夢林

摘要：軸瓦式高壓電動機在運行中向電機內部漏油的現象及其常見。本文針對電機內部漏油現象進行原因分析，并提出有效實用、低成本的處理方法，改進后的電機運行良好，軸瓦漏油現象明顯改善。對今后其他軸瓦式高壓電機內部漏油現象的處理提供借鑒與參考。

關鍵詞：軸瓦式高壓電動機；漏油；原因分析；處理方法

1引言

我廠#8機組磨煤機電機、送風機電機、一次風機電機等多臺電動機為軸瓦式高壓電動機，此類高壓電動機在運行時發生軸瓦漏油的現象。高壓電動機軸瓦漏油會引起電機引線浸油老化而發生爆裂、定子繞組絕緣降低、相間短路或接地、電機發熱、電機內部及電機周圍被漏油污染、潤滑油消耗量增加、運行時不易被發現等危害，嚴重影響機組的安全運行。

2電機軸瓦漏油的原因分析

2.1電機滑動軸承的工作原理

電機軸徑在軸瓦中處于靜止位置時，軸徑和軸瓦之間有間隙，當軸徑轉動時，潤滑油在軸徑水平中心線的下方和軸瓦的間隙中便可形成油楔，由于機油具有粘性，粘附在軸徑表面上的機油與軸瓦問產生很大的擠壓壓力，在軸徑達到一定轉速時，會產生足夠的壓力將軸徑抬起，機油從軸徑抬起的間隙中流過而形成油流，由于油流的作用，軸徑一側的壓力大于另一側的壓力，使軸徑向另一側移動，最后軸徑平穩在一個位置上，使作用在軸徑兩側的壓力達到平衡。

2.2電機滑動軸瓦內外壓差大

造成電機滑動軸承內外壓差大的主要原因有以下幾點：

一是強迫潤滑的軸瓦在運行時，注入軸瓦的潤滑油具有一定的壓力；

二是軸瓦油膜的形成是一個不斷變化的動態過程，潤滑油在軸瓦體內空氣中高速運動時會產生許多油氣泡，同時軸瓦上的甩油環不斷地沖擊油液面也會產生油氣泡，造成軸承箱內的壓力增加；

三是電動機內風扇旋轉時產生負壓的影響，造成滑動軸承內外壓差大。

以#8爐A一次風機電機為例，分析電動機風扇旋轉時產生負壓的影響。該高壓電動機使用的對開式軸瓦，冷卻方式為IC611，即采用電機轉子自攜同軸風扇來形成內風路循環和外風路循環。其內風路循環為封閉式循環風，空氣流動方向如圖1所示。內循環的空氣流動的動力來自于內循環風扇，這樣就導致A風區的大氣壓力相對較小，甚至形成負壓。電機處在額定轉速的時候，A風區的大氣壓力遠小于滑動軸承里的油壓，這樣形成的抽吸力足以將軸承室內的油煙吸出，聚集成滴，在離心力的作用下甩漏到電機內部。

原密封存在結構上的不合理，主要有以下幾方面：

一是在滑動軸承的內側只有一道浮動迷宮環5和軸承內蓋7上有一道密封環6，密封通道較短，對泄漏油的流動阻力小，油能輕易地沿著軸貫通處泄露出去；

二是密封結構無法平衡軸承箱內外壓差。因為安裝在軸承箱上的浮動迷宮環5與箱體的接觸面之間有縫隙，同時浮動迷宮環通過彈簧壓緊在軸上，電動機運行一段時間后，浮動迷宮環會磨損，電機軸和浮動迷宮環之間就會產生間隙，而軸承內蓋7上的密封環在電動機運行一段時間后也會產生間隙，最終油在壓差的作用下產生泄漏；

2.3原滑動軸承的密封結構不合理

三是如圖2所示，電機軸只在軸瓦中心線的兩側開有甩油溝，因軸承箱3內側壁上無擋油溝，油易滴落在電機軸上，在負壓的作用下油從軸表面流過第一道浮動迷宮環5和密封環6，進入電動機內部。

2.4滑動軸承本身存在缺陷

滑動軸承本身存在缺陷，如：軸瓦上、下瓦蓋結合面間隙較大，軸承內蓋的結合面間隙較大。

2.5用戶不合理的使用

用戶在使用軸瓦電動機時，主要存在如下問題：一是進油壓力過大，油位過高；二是電動機使用時間過長，未進行維護保養造成浮動迷宮環磨損嚴重，以及滑動軸承上固定螺栓的松動等；三是負載或其它因素引起電動機振動而破壞軸瓦密封，同時易產生過多的油霧，在風扇產生的負壓下沿軸貫通處的間隙流向電動機內部。在用戶使用方面造成軸瓦漏油原因容易消除，只要用戶按電動機的使用說明書對電動機進行維護、保養，保證一定的進油壓力，防止電動機振動超標以及松動問題，軸瓦就不會產生漏油。

3消除高壓電動機軸瓦漏油的結構改進

3.1電動機內部漏油處理原理

考慮到浮動迷宮環5和密封環6之間是一個環形空腔，當該空腔內的氣壓大于軸承箱里的油壓時，氣壓就會阻止軸承腔里的密封油向外流出。研究圖1所示的冷卻循環風的流動方向，我們發現B風區的氣壓較大。在B風區引一路高壓風至浮動迷宮環5和密封環6之間的環形空腔方法簡單又節約成本，是一個值得嘗試的解決方法。

3.2具體實施方法

分別在電機兩側端部擋風圈上方以及軸瓦內端蓋處各鉆兩個圓孔，擋風圈處采用電焊的方式固定一段內徑24mm、壁厚3mm、長15mm的鍍鋅金屬管，軸瓦內端蓋采用螺紋連接的方式與鍍鋅金屬管相連。兩個金屬管之間用耐油、抗老化的水力制動軟管進行連接，連接處用喉箍進行固定。改造后將電機復裝。

改造完的電機要用專用電氣清洗劑對電機內部進行油污清理，并檢查定子繞組及引線絕緣。對電機定子繞組絕緣老化處進行絕緣包扎，對老化的引線進行更換。

3.3定子線圈兩側下部加裝排油管

為輔助檢查軸瓦式高壓電動機漏油情況，降低漏油對電動機的危害，可在高壓電機定子線圈兩側下部加裝排油管，軸瓦漏油時易積處開小孔，加裝排污管引至電機外部。排油管上面加一個截止閥，既可定期排油，又便于觀察判斷電機漏油情況。

4結束語

高壓電動機進行軸瓦改造后，電機定子內無漏油跡象。本次成功改造的案例為以后處理軸瓦式高壓電動機漏油問題積累了寶貴的經驗。在平時的運行維護工作中，要嚴格執行電動機的使用說明書對電動機進行維護、保養，保證一定的進油壓力，防止電動機振動超標以及松動問題，對軸瓦磨損的浮動迷宮環及密封環進行及時的更換，這樣才能保證軸瓦式高壓電動機的正常、安全、可靠運行。