长沙地铁牵引电机轴承跑圈故障分析及改进_王烟平.pdf
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1、 38 2023年第3期 摘 要:针对长沙地铁电客车三相鼠笼式异步牵引电机轴承跑圈故障,通过对电机进行解体检查和测量相关尺寸数据,分析了故障原因,并据此制定了相应的整改及预防措施,避免了类似故障的发生。关键词:地铁牵引电机轴承跑圈O型密封圈 中图分类号:TM307 文献标志码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-2807.2023.03.010 Abstract:Inviewofthebearingslippingfaultofthree-phasesquirrel-cageasynchronoustractionmotorofChangshametroelectricpa
2、ssengercar,thecausesoffaultareanalyzedthroughthemotordisassemblyinspectionandmeasurementofrelevantdimensionaldata,andthen,thecorrespondingcorrectiveandpreventivemeasuresareformulatedaccordingly,toavoidtheoccurrenceofsimilarfailures.Keywords:metrotractionmotorbearingslippingO-ring长沙地铁牵引电机轴承跑圈故障分析及改进王
3、烟平 长沙市轨道交通运营有限公司(410133)Fault Analysis and Improvement of Traction Motor Bearing Slipping in Changsha MetroWANG YanpingChangshaMetroOperationCo.,Ltd.(410133)长沙地铁采用4动2拖6辆编组的B型电客车,设计最高运行速度为80 km/h,14号线电客车采用交流传动牵引系统和控制技术,驱动单元采用三相鼠笼式异步牵引电机,每列车共采用16台牵引电机。应用于地铁车辆上的牵引电机,是一种能够进行机电转换,为地铁车辆提供动力的设备,异步牵引电机由一台逆变
4、器向四台电机供电,通过齿轮传动装置为整车提供动力。当牵引电机发生故障时,会导致电客车失去动力,从而严重影响了地铁的运营质量。1 牵引电机故障统计 长沙地铁1号线、3号线和4号线电客车在牵引电机例行检查时,发现有22台牵引电机存在风扇和端盖之间的间隙小于1.2 mm标准值的情况,对这22台电机进行解体检查,发现存在油脂颜色变为灰黑色和轴承出现跑圈等现象,具体情况如表1所示2 故障牵引电机检查情况2.1 牵引电机解体情况 对牵引电机(编号Z180395)进行解体检查,解体情况如下:(1)电机外部螺栓完整,无缺漏及未紧固的情况,电机手动盘车无法转动,其它外观情况正常(2)拆除电机非传动端轴承外盖,发
5、现电机非传动端油脂呈灰黑色(正常油脂呈紫黑色),油脂较干,用手捻动,油脂手感较均匀,无明显的颗粒感,油脂情况如图1所示。(3)定、转子分离后,拆解非传动端端盖,端盖轴承室、内轴承盖与轴承接触面均有不同程度磨损,端盖止口位置倒角较小,见图2。(4)拆解外轴承盖,外轴承盖上O型密封圈有切边现象,切除部分被压在外轴承盖平面上(O型密封圈安装后凸出表面0.5 mm,因安装工艺不合格,端盖止口与端面之间倒R1圆角过小,O型2023年第3期 39 密封圈未完全安装到位,切除部分夹在端盖和外轴承盖之间),切除部分厚0.30.4 mm,见图3。表1 故障统计表线路车号故障电机数量电机位置1号线25261台26
6、C车四轴35361台36C车三轴3号线59601台60B车四轴43442台43C车二轴、44C车二轴59602台59B车一轴、60C车四轴55561台56C车四轴4号线35361台35B车四轴25261台26C车三轴29301台29B车三轴27281台28C车三轴09101台09C车二轴57581台57B车四轴37381台38C车三轴07081台08B车一轴53541台53C车四轴47481台48B车二轴25261台26C车四轴05061台05B车三轴51521台51C车二轴57581台57B车一轴图1 电机油脂情况图2 轴承室和轴承盖上有磨损痕迹(5)检查轴承,轴承外圆绝缘层有磨损痕迹,见图
7、4;轴承转动灵活,无卡顿和异响,轴承滚道、滚子和保持架均完好。图3 O型密封圈切除部分图4 轴承绝缘层有磨损2.2 电机零部件尺寸检查情况 对部分故障电机端盖、轴承盖等零部件进行尺寸检查,结果见表2。表2 检测尺寸单位:mm电机编号零部件尺寸端盖外轴承盖内轴承盖轴承6312轴承盖与端盖间隙Z18051149.909.0510.0530.900.10Z18039949.949.1210.0330.950.16Z18039549.929.2010.0230.900.20Z17101249.949.1810.0430.900.18Z18047949.909.1810.0430.920.24Z1803
8、9249.889.1610.0230.940.24Z17105449.949.2010.0330.940.23Z18042349.909.1410.0030.980.22Z18046249.929.1610.0530.900.19Z18012049.949.1610.0230.940.18标准尺寸50-0.05-0.159+0.25+0.1510+0.10310-0.150.050.5 采用新的O型密封圈进行复装后,O型密封圈有切边现象,见图5。40 2023年第3期装在端盖轴承室内,轴承固定主要是由内、外轴承盖将轴承轴向压紧在端盖轴承室内。安装到位后,外轴承盖与端盖之间有0.050.5 mm
9、的间隙,可以保证压紧轴承,见图7。图5 切边情况图6 油脂情况2.3 电客车架修电机解体检查 为了验证铝合金端盖是否会因为铸造应力而变形,对长沙地铁架修电机(编号:Z150261)进行解体检查。解体后电机O型密封圈完好,油脂颜色呈紫黑色(图6),轴承盖及轴承室无磨损,轴承室尺寸在公差范围内,轴承室变形约0.01 mm。轴承绝缘层和端盖轴承室对应位置有黑色痕迹。表3 检查记录表电机编号端盖编号入厂检测尺寸/mm大修检测记录/mm直径圆柱度直径圆柱度Z150249JC150108-73129.9900.005129.98250.0190Z150250150108-19129.9600.005130
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