高速牵引电机轴承检修技术

2014-12-19

郭磊 王长江 钟博
(南车株洲电机有限公司,湖南株洲 412000)
  摘 要:本文主要介绍了高速牵引电机在一个运营周期后的轴承检修技术。
  关键词:牵引电机;轴承;检修工艺
  高速牵引电机的运行可靠性要求非常苛刻,而轴承的可靠性是电机可靠性的关键。为了保证高速牵引电机的可靠运行,牵引电机每运营60万公里后需要返厂进行轴承检修。通过先进的轴承检修技术,保证了大批量生产的高速牵引电机的质量。
  1 轴承检修工艺过程
  1.1绝缘阻抗值测量
  在轴承从轴承座中分解出来前,用兆欧表检查轴承绝缘阻抗值(直流500V,测量值10MΩ以上),如果测量值低于10MΩ,将轴承在清洗后重新压装到轴承座再次测量,若测量值仍低于10MΩ,轴承报废。

图1 轴承绝缘阻抗值测定位置
  轴承拆卸是整个检修过程中非常重要的一道工序,轴承与轴承室装配是过渡配合,需要设计专用的工装及配套专用的液压工具。拆卸过程中确保工装清洁、轻拿轻放,拆卸过程中要注意液压泵用力均匀,发现异常立即停止,重新调整导向杆确保垂直,以免损伤轴承。滚柱轴承内圈使用中频感应加热器拆卸。

图2 拔轴承专用卡盘

图3 拔轴承专用工装
  1.3轴承清洗前检查
  油脂状态检查:手感油脂中有没有残留油份;油脂中不存在摩擦粉末;油脂有没有乳化,即油脂有没有起白色泡沫。轴承内外圈表面状态检查:轴承外圈的绝缘层完好,绝缘层有破损的轴承报废。
  轴承清洗前后需要做好记录,确保轴承成套使用。作业过程中要注意轴承清洗前切勿转动;在轴承分解、检查及装配过程中要防止绝缘层摔坏,禁止锤击轴承。
  1.4轴承清洗
  用煤油清洗轴承,每个轴承需经过粗洗、精洗两遍清洗,清洗过程中仔细用细羊毛刷清洗轴承滚子、滚道、保持架及内外圈;借助手电筒及镜子目视检查轴承,确认轴承滚道、保持架等部位没有残留油脂、刷毛及其他异物。用干净且不带水分的压缩空气将轴承吹干,为防止腐蚀及生锈,清洗后立即喷涂专用的防锈油进行防锈。
  2 轴承检查

图4 轴承示意图
  2.1轴承外圈端面、外径面检查
  通过目视检查,若轴承外圈绝缘层有裂纹、剥离现象则轴承报废。借助手电筒及镜子检查轴承滚道,若滚道上有压痕则轴承报废。

图5 外径面,端面不能有磨损,剥落;端面上不能有裂纹(NG 例)
  2.2轴承内部的剥离状况检查
  通过触摸、目视检查,确认手感油脂中有没有残留油份;确认油脂中不存在摩擦粉末;确认油脂有没有乳化,即油脂有没有起白色泡沫。
表1 油脂分析结果评价基准
  2.3轴承尺寸检查
  通过千分尺对外圈外径及内圈内径进行检测,确保其在公差范围内。
  2.4轴承内圈检查
  通过目视检查,轴承内圈不得存在以下状况:轴承内圈的颜色有变化或严重变色(蓝色或棕色);轴承内圈有裂纹;轴承内圈滚道有剥离;轴承内圈存在生锈情况;轴承内圈滚道存在有手感的印痕;轴承内圈滚道存在电蚀现象;轴承内圈与转轴的接触面有蠕变现象。

图6 内圈内径不可有蠕变,不可有剥离(NG例)

图7 内圈过热(NG 例)
  2.5保持架外观检查
  通过目视检查保持架,不得存在以下情况:铆钉有松动、破损,保持器整体变形、有撞击、裂纹、磨损、异常擦伤;滚子滚动不灵活,滚子上存在有手感的压痕;滚子破损、有电蚀现象;保持器做径向移动时,保持器与内圈或外圈干涉(接触)。其它异常情况根据实际情况分析判定轴承状态后决定轴承是否可继续使用。
  2.6保持架移动检查
  目视检查,保持架做径向移动时,保持架外径同外圈内径不发生干涉。
  2.7内圈滚道面检查(圆柱滚子轴承)
  目视检查,内圈滚道面不可发生电蚀。

图8 内圈滚道面不可发生电蚀(NG例)
  2.8滚子滚动面检查(圆柱滚子轴承)
  目视检查,滚子滚动面不可发生电蚀。

图9 滚子滚动面不可发生电蚀(NG例)
  2.9轴承滚动检查
  轴承在有油膜的状态下,用手盘动,从不同方向(包括水平、垂直方向)反复旋转,感觉是否有异常的冲击(即转动顿挫不畅),对有异常冲击的轴承不再继续使用;在旋转轴承的同时聆听它的声音,对声音有异常的要仔细查找缺陷点。
  3 其他
  轴承更换:如果检修电机一端更换了新轴承,则另一端必须同时更换新轴承。
  其他事项:轴承拆卸后要尽快进行清洗,清洗后做好防锈处理;任何时候滚柱轴承的内圈必须与轴承外圈成套放置好;在轴承没有进行包装防护前不允许叠放;轴承拆卸清洗后要防护到位,防护好后保存在箱子里;轴承存放要注意防潮。
  4 结论
  既科学又严谨的轴承检修技术是高速牵引电机可靠运行的重要保证。目前,高速牵引电机轴承检修技术已成功的大批量投入到实际运营,产品运行稳定,为我国的高速铁路事业作出了重要贡献。同时,这些先进的轴承检修技术也已经成功的推广运用于干线牵引电机和城市轨道牵引电机的轴承检修中,并取得了良好业绩。

来源:《科技传播》2013年05期