减速电机轴断​运行工况分析

日期:2023-02-11 19:56:43浏览量:81497

减速电机轴断

查阅减速机的运行检修记录,此次减速电机轴断的高速轴为减速机原装齿轮轴,断裂前已累计运行5.5万h。由高速轴的转速1000r/min计算,得出减速电机轴断前的累计循环次数为3.3×109次。2012年11月对减速机进行检修,更换了3号瓦侧轴承;2014年5月检修,更换了4号瓦侧轴承;2017年10月检修,将轴承全部更换,但历次检修均未对断轴进行无损检测。

查阅减速机2017年5月~11月的轴承振动检测记录(车间自测),显示其最大位移值为6×10-2mm(标准值8×10-2mm),未发现振动超标现象。运行期间,电机的电流值一直较为稳定,减速机未出现过载现象。

失效原因分析

由上述检验结果可知,断轴的化学成分、基体硬度符合设计要求。由于减速机运行中无电流过载和振动异常等现象,且断轴断口的瞬断区面积又较小,因此,可排除运行中异常工况波动引起减速电机轴断的可能性。

宏观检验发现,断口整体呈多源疲劳断裂特征,边缘存在1~2mm的金属剥离层(表面化合物层),疲劳裂纹正是起源于剥离层下,与金相检验发现的微裂纹位置相符合。

减速电机轴断

由于轴表面化合物层与过渡层之间存在大量微裂纹和针状组织,两者的硬度值又相差较大(约30HRC),因此,在循环载荷的作用下,轴表层的微裂纹会逐渐扩展,造成表面化合物层出现剥落;剥落产生的缺口又会加剧应力集中,进一步促进裂纹的扩展,最终导致高速轴发生疲劳断裂。

结语

某装置7号锅炉乙侧磨煤机减速机高速轴的断裂原因为制造质量不合格,导致其在运行中发生了疲劳断裂。

建议

1)制造厂应加强对轴制造质量的控制,确保各项性能指标符合设计要求。

2)建议热电厂对减速机低速齿轮轴进行表面无损检测。

3)利用检修时机,定期对高速轴进行表面宏观检查和无损检测。

减速电机轴断