某核电站闭式冷却水泵电机轴承异响故障分析
2016-07-30李波许德忠赵亮范瑞波
李波,许德忠,赵亮,范瑞波
(中广核工程有限公司 设备采购与成套中心,广东 深圳518124)
1 电动机结构及故障现象
三相鼠笼式感应电动机结构如图1所示,采用3套轴承定位、支承。驱动端布置1套深沟球轴承6222/C3,起轴向定位作用,1套圆柱滚子轴承NU222/C3,承担径向力;非驱动端布置1套圆柱滚子轴承NU218/C3,承担径向力;轴承设有不停机注排油装置,油脂采用SKF LGWA2。轴承内外端盖、甩油盘及轴承套材料为铸钢,轴承理论计算寿命大于105h。电动机参数见表1。

表1 电动机参数Tab.1 Data ofmotor

图1 闭式冷却水泵电动机结构图Fig.1 Structure of SRImotor
电动机在运行期间,驱动端轴承噪声偏大并伴有异响,具体表现为电动机空载时驱动端轴承发出间断性、类似哨子的声响,加油时暂时停止,隔一段时间又出现,异响无规律性。
现场对轴承进行拆解检查,发现圆柱滚子轴承的滚子工作表面、内圈滚道面存在一定程度磨损,油脂发黑变色(图2)。

图2 轴承滚子及内圈滚道工作面磨损、油脂变色情况Fig.2 Wear of working surfaces of rollers and inner rings,grease discoloration
2 故障分析
为分析上述轴承异响问题,建立了轴承噪声原因分析故障树,如图3所示。经核查轴承质量文件及油脂添加记录,将X2及X4这2个因素排除。对于剩余的6个可能因素进行分析。

图3 轴承噪声原因分析故障树Fig.3 RCA tree of bearing abnormal noise
2.1 轴承游隙及配合公差选择(X3)
轴承的工作游隙受多个因素影响,各游隙之间的关系如图4所示[1],图中:A为轴承的理论游隙;B为轴承外圈与外壳配合产生的游隙减少量;C为轴承的安装游隙;D为轴承内圈与轴配合产生的游隙减少量;E为温差膨胀产生的轴承游隙减少量;……
