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电机轴承故障诊断与失效分析的第一步应该做什么

2020/6/4 12:34:09 分类:电工基础 
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很多工程师都在网上交流电机轴承故障诊断与分析的问题。面对五花八门的问题,有时候回答问题的网友可以根据一些信息进行判断,有时候什么信息也没有,这样的情况下估计对电机轴承故障的所谓判断只能是猜测,恐怕距离真相,也十分遥远。

联想到多年前,笔者经常会出现场做一些故障诊断和失效分析的工作,但是经常会面对一坨已经不成样子的轴承要求做分析。这是十分困难的。


大家知道,电机轴承故障诊断与分析是一个十分复杂的过程,需要掌握非常庞大的知识体系,并且十分注重对细节的把握。我们在现场要对很多现象进行检查,联系,印证,在诸多庞杂并且相互干扰的信息中抽丝剥茧,最终找到故障的根源。而当现场信息缺失,或者各种信息已经重叠覆盖的时候,往往无法找到问题的所在。


对于不做轴承故障诊断与分析的工程师而言,由于不知道故障诊断与分析的要求,所以无法对现场信息进行很好地保留和传递,这也大大增加了做故障诊断与分析的难度。因此,这里我们谈一谈当电机轴承出现故障,需要做故障诊断或者分析时候应该如何保存现场。


首先很多电机轴承出现故障的时候,不要急于把设备拆卸下来,如果允许,可以先把备用设备投入运行。这个时候,在专门做故障诊断与分析的人到达现场之前,最重要的工作是保护现场。当做故障诊断的人员到达现场的时候,如果故障不十分严重,让故障“重演”是判断故障诊断最好的情况。这样分析人员就可以不借助描述,直接观察故障进行下一步判断。


当然,这样的情况很少,很多时候故障“重演”是有代价的。但是在故障没有发展到严重阶段的时候,及时停机,让故障尽量的保留在接近早期的阶段,对于故障诊断的判断是十分有利的。


此时,专业人员到场,对现场进行检查之后,会按照正确的方法给出拆解的建议,在拆解过程中继续收集应有的信息。最终寻找问题的原因。


另一种情况,电机轴承出现故障,但是设备运行需要马上恢复,因此会对轴承进行替换,先保障设备运行。此时就需要对轴承进行拆卸。然后将拆卸的轴承交予专业的人员进行失效分析。这种情况较之前者更为普遍。也正是这个过程的方法不当,会导致大量信息流失,很大程度的影响最终的失效分析。


事实上很多电机轴承的“见鬼”问题都是在这个环节里诞生的。因此需要采取正确的方法,最大程度的保留证据。昌晖仪表给出一些建议:

1、当故障出现的时候就尽早进行处理,最好不要让电机轴承“带病”运行。避免失效很假交叉重叠相互覆盖,不利于最终判断。
2、记录电机轴承未出现故障时候的状态,包括温度、转速、振动等信息。
3、记录电机轴承出现故障时候的状态信息,同上,包括温度等。
4、拆卸轴承的时候,打开轴承小盖,先观察润滑脂的分布,并拍照留存。
5、对润滑脂进行取样保留。
6、使用正确的方法拆卸轴承,最大程度的减少对失效轴承的次生损伤。(请参看轴承拆卸相关知识)
7、对刚拆卸完的电机轴、轴承室等工件进行尺寸测量,并记录。
8、将拆卸下来的轴承原样保留(最好不要清洗),并且保护不受外界污染。待技术人员到场,再进行清理和清洗。
9、若对轴承完成了清洗,对轴承滚道、保持架、外观等处进行近距离拍照,清晰度越大越好,便于轴承失效分析时候参考。

下图是一个工程师拍摄的轴承的照片。这个照片没有轴承运行的细节,对失效分析所能起到的作用非常有限。

出现故障的轴承
这个照片中,我们只能看到轴承型号。轴承滚动体上面有附着物,附着物是润滑脂还是拆卸污染等信息都没有。几乎无法对轴承进行更多判断。唯一可以看到滚动体上的痕迹,也无法分辨是附着物还是滚动体表面的某些痕迹。


相反的,下面这个图片包含了很多信息,可以给故障诊断人员提供不少线索。
这个图中可以看到负荷痕迹等明显的特征。


总之,对于电机轴承故障诊断与分析而言,正确的采集信息,对后续判断会提供很多帮助,尤其对于诊断人员不在现场的情况,其必要性更加凸显。

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