Помогите найти дефект электродвигателя , Выход из строя подшипников электродвигателя постоянного тока за коротк Опции

[YuryKh]

Доброго времени суток, форумчане!
Прошу высказать предположения о возможном дефекте.
Итак, имеем тяжелый двигатель постоянного тока 4П..... 630 кВт. После запуска в работу, через 2-3 месяца начинают греметь подшипники, спереди ролик, сзади шарик.
После разборки двигателя и просмотра подшипников, видно проявление смещения дорожки качения на заднем и переднем подшипнике в сторону выводного конца вала якоря. Причем, дорожка имеет вид стиральной доски с частыми бороздками.
В чем может быть проблема?
Варианты: механическая-нарушение геометрии машины (тогда вопрос в чем?), электрическая (тоже вопрос, в чем?)

[Гость_Гость сочувствующий_*]

...
Итак, имеем тяжелый двигатель постоянного тока 4П..... 630 кВт. После запуска в работу, через 2-3 месяца начинают греметь подшипники, спереди ролик, сзади шарик.
После разборки двигателя и просмотра подшипников, видно проявление смещения дорожки качения на заднем и переднем подшипнике в сторону выводного конца вала якоря
...

Глядя на фото подшипников, складывается впечатление, что какая-то сила вытягивает якорь вперёд. Может стоит проверить правильность сопряжения двигателя с приводимым механизмом?

[Smollet]

Для какого агрегата этот движок ? Посадочное место полшипника не разбито , при таких мощностях и нагрузке достаточно совсем чуть чуть.

[YuryKh]

Совершенно верно, какая-то сила тянет его вперед. Привод исключаем, так как в приводе стоит эластичная муфта с демпфером, которая компенсирует тягу приводного механизма.
Предполагаю, что якорь тянет вперед электрическая сила.
Но как она проявляет себя в машине постоянного тока, пока понять не могу. Были предположения, что смещены катушки главных полюсов, но они размещены над катушками якоря равномерно.
Есть еще один не оспоримый факт, что вторая машина на этом же месте и с этим же приводом, работает без проблем по 2-3 года.

Посадочные места якоря и подшипниковых щитов проверены - в норме, якорь на небаланс проверили - в норме, чуть снизили.
Двигатель почти не работал, за 10 лет три раза по три месяца

[YuryKh]

Форумчане, алллоооо, больше нет ни у кого каких-либо мыслей, предложений?

[Tad]

Прошу высказать предположения о возможном дефекте.

Гадать и предполагать на основании Ваших слов и фото можно до вторго пришествия. Не лучше ли вместо гадания на кофейной гуще провести необходимые измерения параметров двигателя в динамике и вычислить причину дефекта?

[YuryKh]

Все верно Tad, я не планирую гадать, ведем замеры геометрии, т.е. собираем без якоря с проверкой размеров посадок в осевом направлении, т.е. проще говоря, проверяем, не зажимают ли фланцы подшипники, например, из-за "короткого" подшипникового щита.
Но я все больше склоняюсь к версии электрического дефекта. Но не могу понять, как в постоянке (из теории электрических машин) может возникать магнитное поле, "тянущее" якорь в ту или иную сторону.
Поэтому и спрашиваю теоретиков, что может влиять на смещение якоря.

[Гость_Гость сочувствующий_*]

Все верно Tad, я не планирую гадать, ведем замеры геометрии, ...
Но я все больше склоняюсь к версии электрического дефекта. Но не могу понять, как в постоянке (из теории электрических машин) может возникать магнитное поле, "тянущее" якорь в ту или иную сторону.
...

Пообщался я с коллегой по Вашему вопросу (он с электроприводом более моего сталкивался), он убеждён, что всё дело в геометрии.
А электрический дефект тут сложно представить, грубо говоря якорь и статор это соленоид, а в соленоиде сердечник стремится к центру, а не наружу.
Ещё он привёл такой факт: На большой насосной (порядка 10 двигателей 6 кВ) стоял движок мощностью поменьше, и использовался он достаточно редко. И вот что происходит: включают этот движок после простоя, а подшипники "свистят"! И так постоянно приходилось их менять. Стали искать причину, (тоже мозги кипели), пришли к выводу, что виной всему вибрация, передающаяся от основных насосов, которые постоянно находятся в работе. А чтобы подтвердить свою догадку, провели эксперимент - стали регулярно включать этот двигатель в работу, допустим раз в месяц на час-два, и всё, решилась проблема!

[YuryKh]

Спасибо за ответ, он подтверждает мое предположение. Точно так же на данный второй двигатель меняем подшипники и оставляем в резерве, пока первый работает по 2-3 года, а после длительного стояния , ставим второй на то же место, через 2-3 месяца подшипники начинают тарахтеть. Хранится в помещении, где присутствуют краны, работаюшие механизмы (которые создают вибрацию). За период стояния, я корь практически не проворачивается. Это объясняет наличие выбоин на обойме подшипника, что на фото.
Но смущает тот факт, почему идет смещение по дорожке качения подшипника. Не помню из электротехники, может быть, что поле постоянных магнитов (обмотки возбуждения) проходит через проводники якоря со смещением и тем самым "утягивает" его (т.е. якорь в подшипниковых щитах не находится ровно под полем главных полюсов). Но с другой стороны согласен про сравнение с соленоидом, МДС проводников якоря направлена в радиальную, а не в осевую сторону.
Остается внимательно рассмотреть геометрию, например, машины собранной без якоря.
Спасибо, форумчане, а то я уже думал, что бесполезно задал здесь вопрос. У кого еще будут какие предположения, буду рад выслушать.

[Гость_Гость сочувствующий_*]

...
Но смущает тот факт, почему идет смещение по дорожке качения подшипника.
...

Опять же со слов коллеги и из его практики: были случаи, кода при посадке полумуфты на вал с помощью кувалды, вал смещался в железе якоря! Вот ещё одно нарушение геометрии. Вчера несколько спешил, поэтому не отметил такой факт.

[YuryKh]

Для якоря постоянки, я думаю, это не актуально. У асинхронного двигателя, бочка ротора насаживается на вал (правда, чтобы ее сместить с посадки надо не кувалдой, прессом давить тонн так в 200), у постоянки то же, за исключением того, что есть еще и коллектор, который тоже посажен на вал. И если бы было смещение, то пайка петушков была бы нарушена физически.
У нас практикуется надевание полумуфты только с нагревом (индукционником или в печи), поэтому необходимости бить кувалдой нет.
Спасибо за комментарий.

[YuryKh]

Появились новые версии, по характеру повреждения подшипника (что на фото), присутствует электрическая составляющая.
Предполагается, что двигатель имеет большие токи утечки.
Вопрос, как и чем их замерить. И какой ток утечки будет являться большим?

[Tad]

Почему бы не задать эти вопросы заводу-изготовителю?

[YuryKh]

"Почему бы не задать эти вопросы заводу-изготовителю?"
Во-первых, нет пока подтверждающих замеров (тех же токов утечки), оммическое сопротивление обмоток соответствует паспортным данным, изоляция в норме.
Во-вторых, история работы данного двигателя начинается с 2007 года, т.е. 2 машины, как я писал выше, стоят на одном месте, при одних и тех же условиях, но 1-ая машина работает по 3 года, 2-я (данная) - 3 месяца


То есть за сроком давности 10 лет, не один завод не примет никакую претензию, хотя общее время работы данного двигателя за 10 лет - 11 месяцев

[arakl]

Очень похоже на повышенную вибрацию или ударную нагрузку на подшипнике.
Погуглите дефекты подшипника.

[Tad]

YuryKh, я говорю не о претензиях, а о помощи со стороны специалистов завода в определении методики и поиске самого дефекта или причины появления неисправности.

[OWOd]

Причина явно механическая, складывается ощущение, что при сборке верхняя обойма придавливается (недодавливается) крышкой, насечки равномерные, т.е. несоосное вращение шариков относительно обойм. Электрическая составляющая на двигателях такого типа исключена (встроенные опоры, подшипники качения), если бы были вынесенные опоры с подшипниками скольжения и принудительной смазкой тогда имело бы место быть электроэрозии, проявляется она на валу по другому. Проверяйте посадочные места и правильность сборки

[gomed12]

У нас практикуется надевание полумуфты только с нагревом (индукционником или в печи), поэтому необходимости бить кувалдой нет.

Причина возможна из-за чрезмерного нагрева внутренней обоймы с последующей передачей температуры всей обойме по мере охлаждения на воздухе, в результате произошел отпуск обоймы. Назначение ТВЧ для поверхностного нагрева и интенсивного охлаждения для закалки детали.
Лучше греть подшипник в масле.

[сергей_абрамов]

Проверьте вибрацию ротора. Мы использовали приборы Украинского производства http://www.tetra.kharkiv.com/pribory-dlya-...-mashin/ibr-01/
Удачи

[YuryKh]

Всем привет, форумчане, кто проявляет интерес к данной теме, спасибо.
Молчал по причине выезда в отпуск.
Продолжаем разбираться с данным двигателем и неисправностью.
Для gomed12: сборка машины с нагревом подшипника на индукционном нагревателе - это не то, что Вы описываете по ТВЧ.
Специальные индукционники SKF для монтажа подшипников, с контролем температуры нагрева и снятием потенциала при нагреве. Нагрев в масле м-это прошлый век, лет 30 назад данный метод применялся и у нас.
Для сергей_абрамов: якорь проверен на балансировочном станке , я писал выше, вибрация в норме
Tad: помощь со стороны представителей завода ведется, но они тоже в поиске и не понимании

Согласен с OWOd: возможно причина механическая, причем замеры геометрии показали, что длина якоря чуть больше длины посадки в крышках в осевом направлении (т.е. вроде как крышки передавливают обоймы подшипника).
Но все перечеркивает факт наличия свободы в перемещении пореднего подшипника (роликовый)

И еще остается вопрос по присутствию токов утечек, Потому что по характеру "пилообразных" (как стиральная доска) рисок на обойме, дается описание неисправности подшипника по прохождению токов.