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(中車永濟電機有限公司,山西永濟 044500)
株機160km/h動力集中型系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗[1]中,要求兩臺某型號電機采取“背靠背”連接方式,兩臺電機的聯(lián)軸器工裝通過尼龍銷進行連接,這種連接方式對假軸工裝軸承溫升是一個大的考驗,因為在溫升試驗過程中,兩臺電機“對吹”導(dǎo)致環(huán)境溫度上升很快,兩臺電機工裝軸承頻繁的燒損。不僅給中國鐵道科學(xué)院的認證以及新產(chǎn)品按時交付用戶帶來了很大的挑戰(zhàn),而且會給電動機帶來各方面的損害,給工廠生產(chǎn)造成重大損失。本文經(jīng)過梳理解決此問題的工藝方案,對后續(xù)同類試驗有指導(dǎo)作用。
本次聯(lián)調(diào)試驗采用的是該電機型式試驗假軸工裝,該工裝是采用試驗假軸與薄膜聯(lián)軸節(jié)端面齒嚙合傳動,并傳遞扭矩。工裝設(shè)計[2]如圖1所示。
圖1 電機工裝設(shè)計圖
工裝軸承燒損之后,對電機工裝進行拆卸,拆卸之后發(fā)現(xiàn)角圈與軸承接觸的地方有磨損變黑現(xiàn)象發(fā)生,如圖2所示。根據(jù)這一現(xiàn)象制定了以下工藝方案來解決此問題。
圖2 軸承燒損后的效果圖
在現(xiàn)有試驗方案既定的情況下,對于軸承頻繁燒損問題,首先要做到以下幾點:(1)對工裝圖紙、電機配件及工裝配件尺寸進行一一核查,核查無誤;(2)保證電機裝配的正確性,考慮到長假軸緊固力矩未達到標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致角圈與軸承發(fā)生摩擦后,不能及時回歸原位。更換力矩扳手,采用大扭矩扳手進行緊固;(3)并依據(jù)現(xiàn)場試驗情況,采用如圖3所示的激光對中儀對試驗臺位進行校正。之后試驗過程中,電機在運行60min后出現(xiàn)溫度急劇升高,假軸表面溫度瞬間升高至90℃并被迫停機,如圖4所示。
圖3 激光校正
圖4 電機溫度瞬升狀況
考慮到聯(lián)調(diào)試驗過程中,有四臺電機的工裝軸承溫升較低,需排除是否為試驗電源問題,導(dǎo)致另外四臺的工裝軸承頻繁燒損,采用更換溫升低及溫升高對應(yīng)電機的所用電源線。之后試驗過程中,電機在運行60min后出現(xiàn)溫度急劇升高,假軸表面溫度瞬間升高至90℃并被迫停機。
根據(jù)角圈磨損的現(xiàn)象,為使其及時回歸原位,不與軸承頻繁的摩擦,提出更換尼龍螺栓進行緊固扭矩,之后試驗過程中,電機在運行60min后出現(xiàn)溫度急劇升高,假軸表面溫度瞬間升高至90℃并被迫停機,如圖5所示。
圖5 更換尼龍螺栓后實驗60min溫度瞬間升高
在優(yōu)化現(xiàn)有試驗條件無法解決問題的條件下,組織討論對現(xiàn)有型式試驗用假軸工裝進行改制。去掉角圈,采用雙軸承的形式,利用四點球軸承進行定位。工裝設(shè)計如圖6所示。
圖6 工裝改制設(shè)計圖
工裝改制完成后,電機進行總裝,經(jīng)檢驗驗證假軸溫升平穩(wěn)在80℃,不再升高,試驗表明工裝改制后解決了工裝軸承燒損現(xiàn)象。
為解決某型號電機聯(lián)調(diào)試驗工裝軸承頻繁燒損問題,對工裝圖紙、電機配件及工裝配件進行一一核查;保證電機裝配的正確性;并依據(jù)現(xiàn)場試驗情況,對試驗中可能影響溫升的因素進行排查;配合試驗現(xiàn)場對試驗臺位、試驗電源、冷卻風(fēng)路及安裝方式進行優(yōu)化;以及假軸工裝進行改制;最后通過試驗驗證假軸工裝改制后,解決了此問題。
為保證以后單軸承電機順利進行聯(lián)調(diào)試驗,避免假軸工裝軸承頻繁燒損問題,建議在后續(xù)單軸承電機聯(lián)調(diào)試驗中假軸工裝設(shè)計采用雙軸承形式。