安全壳喷淋系统电动头底座轴承散架原因分析96
电动机轴承跑套的原因、危害及其解决方法
电动机轴承跑套的原因、危害及其解决方法1.如何判断电动机是否跑套检查电机跑套的方法并不唯一，可以有很多种检查方法。
如果电机轴承声音正常，但是温度一直偏高，这样情况就有可能是出现了跑套的问题，可以检查电机的端盖以及外圈与端盖的配合是否良好，如发生问题就要及时更换；另外一种，用一把绝缘长螺丝刀一段接触电机小瓦盖，一端放在耳边听，如果听到的轴承声音正常，但是会有间歇性的“吱吱吱”的响声，则也有可能是出现的跑套问题。
2.电机跑套的具体原因电机轴承跑套问题主要就是两种：一种是轴承跑外套，一种则是轴承跑内套。
所谓的轴承跑外套就是指的轴承外圈与轴承室之间发生相对性移位，造成偏差；而跑内套则是指轴承内圈与轴颈之间发生的相对性位移，两者只是发生的位置不同。
然而不管是跑内套还是跑外套，发生偏差之后电机都不会正常运行，造成电机的损害。
（1）之所以造成轴承跑外套主要有以下几方面的原因：其一，电机检修拆装端盖时用力不均匀，造成轴承外壁磨损，外圈与轴承室之间的配合松动；其二，电机端盖轴承室处有裂纹；其三，电机与机械连接找正时有偏差；其四，电机组装时，安装端盖螺丝时用力不均匀。
这些都是造成轴承跑外套的一些原因，这些原因归结起来也都是安装时不均匀受力和安装时不注意细节问题所造成的。
（2）造成电机轴承跑内套的原因也有以下几种：其一，经常性的冷拆、冷装，造成轴承与轴承颈之间发生松动；其二，使用拆卸工具拆卸轴承时，没有在拉杆顶部垫保护块，造成转子中心轴孔损伤；其三，安装时没有按照规定的温度对轴承进行加热安装。
以上这些都是造成电机轴承跑内套的主要原因。
3.跑套对电机造成的危害（1）如果轴承发生跑外套现象，则会造成电机气隙不均匀，提高了电机的空载电流，降低电机功率。
一般情况下，中小型异步电动机气隙在0.2—1.5mm之间，如果气隙不均匀，会造成电机单边磁拉力增大，电机定转子扫膛，产生较大的震动和噪声，并且破坏转轴，损伤轴承，并且严重影响电机的使用。
轴承保持架损坏的原因分析
轴承保持架损坏的原因分析滚动轴承有带和不带保持架的两种结构。
大型轴承一般要求承受较大的负荷，常不带保持架，而在内外滚道间装满滚动体；大多数中小型滚动轴承都带有保持架，轴承保持架的主要作用是：1.保持架将滚动体等距离隔开，均布在滚道得圆周上以防止工作时滚动体间互相碰撞和摩擦；2.引导并带动滚动体在正确的滚道上滚动；3.在分离型轴承中，将滚动体和一个套圈组合在一起，以防止滚动体脱落；轴承虽然由很多部件轴承组成，轴承最先损坏（失效）的部件是往往是保持架，保持架可以说是轴承血管了，可以把内圈、外圈、滚动体均匀有序的分布好，稍有差错就容易使轴承的使用寿命大缩短，甚至损坏。
很多轴承厂家在改变轴承滚动体及内外圈材料和硬度的同时也在改变保持架的结构和材料，才有现在轴承转速的提高和轴承使用寿命的延长。
没有好的保持架就没有好的轴承。
轴承保持架破损原因有：1、轴承润滑不足。
润滑油或脂干掉，没有及时添加（维护保养），润滑油或脂用的标号不对。
2、轴承的冲击负载。
冲击负载中激烈的震动产生滚动体对保持架的撞击。
3、轴承的清洁度。
轴承在轴承箱里密封不好，有粉尘进入，加要滚动体与保持架的磨擦，从而使保持架损坏。
4、在轴承保持架选材时错误。
各种保持架材料有一定的耐温性和转速的要求，如果选材不对也是保持架损坏的原因。
5、安装问题。
轴承安装不正确，在安装时就损伤保持架。
6、其它原因。
如联轴器不对中产生轴承歪斜，受力不均；皮带安装过紧；环境问题等等都有可能损坏轴承或保持架。
针对以上种种原因进行解决，轴承的寿命一定会很长。
很多轴承损坏的原因不是轴承本身寿命到了，而是很多外部环境造成的，如润滑不足，粉尘进入，安装错误，负载过大，温度过高，联轴器不对中等。
电机滚动轴承保持架失效原因分析
电机滚动轴承保持架失效原因分析【摘要】圆柱滚子槽形保持架轴承的失效形式主要是保持架早期磨损。
针对造成该问题的几种因素：保持架加工工艺、滚子倒角尺寸、装配工艺和表面处理工艺进行了改进和控制，有效解决了保持架早期失效问题，提高了槽形保持架轴承的使用寿命。
【关键词】保持架；滚子轴承；磨损；寿命；工艺保持架在滚动轴承中起着等距离隔离滚动体并防止滚动体掉落，引导并带动滚动体转动的作用。
滚动轴承在工作时，由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损，特别是在高速运转的条件下，由于离心力的作用，加速了摩擦磨损与发热，严重时会造成保持架烧伤和断裂，致使轴承不能正常使用。
保持架损坏在轴承失效形式中占有较大的比例。
下面以6201- 2RZ轴承的保持架为研究对象。
某轴承企业生产的6201- 2RZ 轴承装在某型电机上使用不到2天就发生抱死，且此类现象频现。
在对电机进行分解后发现：轴承外表面有变色的油脂，用手转动轴承完全卡死，轴承密封盖打开后可观察到轴承内部较黑，剩余油脂已全部碳化，轴承保持架有一处断裂；轴承清洗后可见大量片状碎屑，在钢球与内滚道间居多，防尘盖附着的油脂中也混有部分碎屑。
一、故障特征鉴于轴承已经发生止转失效，部分零件已经损坏严重，轴承的旋转精度及尺寸精度完全丧失，已无法测量，故直接对轴承外圈切割将轴承进行分解，发现有以下几个特征：1.一粒钢球从断裂的兜孔中脱离，挤压到相邻兜孔，两个兜孔都已变形；钢球表面已经失去光泽，朝外一侧严重磨损（图1）。
图1 钢球从断裂的兜孔中脱离2.内外沟道的工作轨迹均偏离沟道中心位置，且内圈工作轨迹较宽，约占沟道宽度的3/5。
内、外沟道均发现有多个轴向压痕，工作轨迹表面出现了粗糙度下降的情况；内沟道黏有大量金属铁屑，连续铺满约180°的内沟道表面，铁屑已被碾压成片状。
3.保持架内径与外径方向均有明显磨损，兜孔边缘可见挤压变形；七个兜孔中有五个兜孔保持基本完整，一片半保持架在两个相邻的损坏的兜孔间的铆钉孔处断裂，断裂处铆钉已不可见，断口卷曲变形（无脆性断裂特征）；另一片半保持架在对应位置有挤压变形，铆钉孔内径方向磨豁。
滚动轴承常见故障及其原因分析
滚动轴承常见故障及其原因分析滚动轴承是机械设备中常用的一种基础部件，其主要作用是支撑和传递机械装置的力，承受载荷并降低摩擦损失。
然而，由于长期使用和不良维护，常见的故障会在滚动轴承中出现。
本文将详细介绍滚动轴承常见故障以及其可能的原因分析。
1. 滚珠脱落滚珠脱落是滚动轴承常见的故障之一。
通常，滚珠脱落的主要原因是疲劳和损坏。
当滚珠接近疲劳极限或者发生撞击时，会引起损坏并导致滚珠脱落。
此外，如果滚珠与内、外环之间的间隙不足，也会导致滚珠脱落。
2. 席瓦出现磨损席瓦的磨损是滚动轴承中经常出现的故障之一。
一般来说，席瓦的磨损主要是由于其他零部件的磨损或者原材料不良引起的。
如果滚珠或钢球与席瓦的装配不正确，可能会增加席瓦的磨损。
3. 轴承卡死轴承卡死是指滚动轴承无法自由旋转，通常是由于内、外环之间的卡合引起的。
轴承卡死的原因可能有多种，包括使用过度或不当，润滑不良，以及进入异物等。
4. 轴承锈蚀轴承的零部件可能会出现锈蚀，这通常是由于滚珠、内外环表面的锈蚀引起的。
可能是由于零件长期暴露在潮湿的环境中，润滑不好或者外界因素作用引起的。
5. 滚珠氧化当滚珠内的氧化物质增加或者表面氧化时，会导致滚珠失去润滑，引起摩擦和热。
滚珠氧化可能会导致分离或者破碎。
氧化通常是由于过度使用、温度过高、润滑不良或者滚珠表面质量不好等原因引起的。
6. 轴承寿命过短轴承寿命不足可能会导致轴承的失效。
轴承寿命短的原因有很多，包括过度负载、滚珠或滚道表面缺陷或者轴向荷载等。
7. 滚珠辊子表面过靠近如果滚珠、滚柱或钢球与内、外环之间的间隙不足，可能会导致滚珠和滚柱表面过于靠近。
这种情况会增加轴承的滚动摩擦，进而导致轴承过度磨损和损坏。
8. 轴承过度负载轴承的负荷过大可能会导致滚珠、钢球或滚柱过度变形或者应力过大。
过度负载的原因包括电机过载、不恰当的安装方式或者传动系统设计不良等。
9. 不当润滑轴承的润滑对于轴承的正常工作非常重要。
不正确的润滑可能会导致轴承失效。
滚动轴承保持架损坏的原因分析
滚动轴承保持架损坏的原因分析
1、润滑不良。
润滑对于轴承是必不可少，适当的润滑可以延长轴承的使用寿命以及减少噪音。
但若如果没有润滑剂或者润滑不到位的话，易形成粘着磨损，使工作表面状态恶化，粘着磨损产生的异物，回进入保持架，可能造成保持架断裂，另外，也会造成严重磨损。
2、轴承蠕变。
轴承的滚动蠕变是指当配合面上产生间隙时，轴承配合面之间的相对滑动。
发生蠕变的配合面呈现明亮或黑暗的镜面，有时是由擦伤引起的。
滚动轴承蠕变有两种:内圈蠕变和外圈蠕变，产生套圈相对轴或外壳向圆周方向位置偏离的现象。
3、安装维护不当。
不正确的安装或维护也会导致轴承保持架损坏，如果轴承保持架安装不当，会导致轴承保持架在运行过程中受到非预期的应力，使其损坏。
例如，如果安装螺栓松动或错误的调整，轴承保持架就会受到不均匀的压力，导致破裂，此外，维护是轴承保持架长寿的关键。
如果维护不足，轴承保持架会受到腐蚀、积灰和其他损坏。
这些问题会使轴承保持架结构变得脆弱，导致破裂，因此，在使用轴承保持架时，应该注意正确的安装和定期维护。
4、硬物杂物侵入。
平时应保持轴承的干净和密封状况，如果有外来硬物杂物混入会增加保持架与轴承外圈的摩擦系数，有可能造成轴承散架。
5、承受负荷不宜。
造成此种情况的原因很多，过盈力太大、轴承内部温度过高、杂物混入等都会导致保持架的动转受到阻力并加重转动负何，促使了保持架的磨损，如此的恶性循环，就有可能导致轴承保
持架的断裂。
轴承损坏原因分析90页PPT
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
轴承损坏原因分析
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
轴承失效分析
TWB
ISO9002
野蛮安装，使两个挡边被打破， 滚子有伤痕。
安 装 不当
TWB
ISO9002
敲击使内圈端面破裂。同时使外圈滚道和滚子受损
安 装 不当
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ISO9002
轴承内外圈断裂 由于安装时，轴上夹杂有灰尘或毛刺会使内圈壁面应力增大，当轴承受到很大的冲击交变载荷时，局部过载现象出现而断裂 。 轴承座内表面有部分凸面，当轴承受到很大的突发冲击载荷时，凸面处受力，使外圈断裂。
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演示疲劳剥落的原理
A.从周期性滚子挤压滚道的形式
B. 原始夹杂物碎片
C. 碎片延升到表面
D. 碎片扩散
E. 波浪般的痕迹
F. 逐步蔓延
G. 典型的放射蔓延
疲劳剥落
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ISO9002
疲劳剥落是轴承正常失效的形式。本图所示是典型失效的内圈，粗糙的表面与润滑失效有明显的差别。另外，可见受力情况也很好，两条滚道上的剥落区一样长。
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二、失效分析的意义 失效分析可以找出机械故障部位、失效原因和机理，从而提供产品改进方向和防止问题发生的意见，它为设计者、生产者、使用者找出故障原因和预防措施。是提高产品质量的重要手段，是一门跨学科的综合性技术。失效分析结果需反馈到设计和生产中去，这样是为了保证产品可靠性和提高产品质量的一种重要手段。
电机轴承保持架为何出问题？
电机轴承保持架为何出问题？Ms.参接到朋友小王电话，他替客户维护的1台高压电机，打开轴承时发现轴承铜质保持架变色，且轴承内有些许从保持架上脱落的碎屑，让他感到百思不得其解。
今天，我们就带着朋友小王的问题，对轴承保持架做一个初步了解。
保持架在滚动轴承中起着等距离隔离滚动体并防止滚动体掉落，引导并带动滚动体转动的作用。
轴承最先损坏的部件往往就是保持架，保持架可以说是轴承“肋骨”，均匀有序地分布好滚动体，使滚动体自由、均匀地游动在内圈和外圈之间，同时将载荷匀速作用在内圈、外圈各部位。
保持架受损致滚动体卡死或其表层被腐蚀使滚动体转动不灵，就容易使轴承的使用寿命大大缩短或噪音增大，甚至损坏。
Ms.参见过许多损坏的轴承，散架的情况居多。
很多轴承损坏的原因不是轴承本身寿命到了，而是很多外部环境造成的，如润滑不足，粉尘进入，安装错误，负载过大，温度过高，联轴器不对中等具体原因。
● 轴承润滑不足。
润滑油或脂干掉，没有及时添加（维护保养）；这是电机故障中最为常见的故障，有些是因为电机厂家不完全了解电机的使用工况，选择的润滑脂不符合要求，更多的是电机使用客户未能按要求补充润滑脂。
● 轴承的冲击负载。
冲击负载中激烈的震动产生滚动体对保持架的撞击。
该问题在配套球磨机的电机上更为常见，为了规避该问题，不少的电机厂家将球轴承更换成柱轴承后，问题基本得至了解决。
● 轴承的清洁度。
因电机装配或使用过程中防护不当，有粉尘进入，导致滚动体与保持架的严重磨擦，从而使保持架损坏。
● 安装问题。
轴承安装不正确，在安装时就损伤保持架。
Ms.参曾见过轴承压装过程中直接施压于保持架的事实，最终的结果是电机批量性杂音。
该类问题在不少的电机厂存在，建议轴承生产厂家与轴承使用客户进行定期的沟通，通过必要的合理的工装设计和补充，类似的问题会少很多。
● 轴承蠕变现象。
在配合面过盈量不足的情况下，由于滑动而使载荷点向周围方向移动，产生套圈相对轴或外壳向圆周方向位置偏离的现象，也就是我们常说的跑圈问题。
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安全壳喷淋系统电动头底座轴承散架原因分析
摘要:对某电厂安全壳喷淋系统（EAS）阀电动头止推轴承散架事件进行分析，确认根本原因是电动头远传机构制造存在偏差，导致远传机构与电动头连接法兰面存在间隙使电动头底座轴承重载运行。
根据根本原因制定了检查行动，杜绝了同类电动头轴承散架事件的再次发生。
关键词:电动头；止推轴承；磨损；间隙；轴承散架
安全壳喷淋系统（EAS）是在事故情况下将安全壳内压力和温度降低至可接受的水平，以保持安全壳的完整性。
EAS系统在反应堆冷停堆时能用于消防，在冷却剂丧失事故（LOCA）期间能降低安全壳内的气载放射性水平。
EAS001VB是反应堆和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）安注大罐与安注泵之间的隔离阀。
平时开启，事故情况下安注大罐水被抽入安全壳厂房，在安注大罐抽空后转由地坑抽水喷淋时，该阀门须保持关闭，防止EAS喷淋泵气蚀损坏[1]。
1 故障描述
2011年2月28日，某电厂进行反应堆保护系统A列试验（T3RPA035）时发现3EAS001VB无法开启。
检查发现3EAS001VB电动头力矩保护动作，拆开电动头与阀门远传机构连接部位进一步检查，发现电动头底座上止推轴承散架，保持架挤成碎片，轴承室磨损产生金属粉末。
现场轴承散架如图1、图2所示。
2 原因分析
2.1 电动头底座功能及结构介绍
阀门为平行闸板阀，保持常开状态，系统压力较低，管线无振动。
电动头只在操作阀门时动作，转速为61 r/min，每次操作时间为50 s，属短时工作制，电动头通过远传机构驱动阀门，远传机构与阀门为花键连接，花键能“轴向”滑动释放来自阀杆上推力。
电动头底座与远传机构为联轴器连接，因远传花键已释放阀门上推力，所以电动头底座部位不会受到来自阀门的轴向上推力。
同时在电动头底座也设计有止推轴承，阻挡来自阀门向上的额定推力而保护电动头。
电动头底座包括轴承室、止推轴承、端盖及主轴等。
上、下2个止推轴承装在主轴轴承位，主轴装入轴承室，上下端盖盖紧轴承室，螺丝紧固端盖。
止推轴承不仅起到止推功能还起到定位主轴功能 [2]，如图3所示。
图3 轴承室表面磨损
2.2 3EAS001VB电动头底座止推轴承介绍
3EAS001VB的型号为ST30/61/K3（核级ST型61转速电动头）；额定力矩为241 N•m（开关阀阻力保护力矩值241N•m ）；上止推轴承的型号为AXK6085（平面推力滚针轴承，内径60mm×外径85mm×厚度5mm）；下止推轴承的型号为AXK6590（平面推力滚针轴承，内径65mm×外径90mm×厚度5mm）；阀门远传机构17（远传是指连接在电动头和阀门设备之间的传动杆机构，在设备运行维修手册图纸中编号17型的远传机构）[3] 。
ST30电动头底座上止推轴承型号为AXK6085属标准轴承，该轴承在电厂有10多年运行经验，从未发生轴承散架事件。
2.3 电动头底座现场尺寸检查
正常情况，电动头底联轴器高出电动头法兰面78mm，而远传机构预留
78mm深度空间，尺寸匹配满足电动头底座安装要求（图4）。
图4 电动头与远传安装尺寸图
根据3EAS001VB反馈，对另一台机组的同类4EAS001/002VB电动头底座安装与远传连接进行检查，在松开电动头底座与远传紧固螺丝后发现，电动头法兰面与远传法兰面存在间隙（图5），用塞尺测量间隙：4EAS001VB为0.64 mm；
4EAS002VB为0.42 mm。
图5 4EAS001/002VB电动头与远传法兰面存在间隙
现场实测远传预留深度仅为76.8 mm和77.0 mm ，不满足电动头所需的≥78 mm安装空间。
实测3EAS001VB更换下来电动头底座和4EAS001/002VB底座，联轴器长度均为77.4mm左右，当4EAS001/002VB电动头安装到远传上时，在电动头过渡法兰面与远传法兰面会存在0.4～0.6mm左右的间隙，这基本与现场实测相符。
该电厂只有3EAS001/002VB、4EAS001/002VB 4个阀门使用“阀门远传机构17”型的远传机构。
据反馈对3/4号机组除“远传17”型以外其他装配ST30型电动头传机构法兰面间隙进行普查，配合尺寸均满足要求未发现存在间隙现象。
因此ST30型电动头远传法兰面存在间隙的情况应仅限于3/4EAS001/002VB 4台。
利用大修再次对3EAS001/002VB电动头法兰进行拆卸，测量远传法兰面装配间隙。
在松开电动头底座与远传螺丝固定后，电动头法兰面与远传法兰面同样存在间隙。
分别用塞尺测量法兰面间隙：3EAS001VB为0.50 mm；3EAS002VB为1.2 mm。
2.4 远传预留深度不足后果分析
电动头底座联轴器应与阀门远传机构应保留一定空间，防止因装配空间不足挤压电动头联轴器，当电动头与远传法兰面装配存在间隙时，表明远传法兰面没有起到承重作用，底座上止推轴承承受了本应由法兰面承受电动头自重，同时在法兰面连接螺丝的紧固下，止推轴承进一步被联轴器挤压。
上轴承不但承担了电动头的重量还承受着法兰面螺丝紧固后的挤压力，相当于上止推轴承长期重载工作，如图6所示。
a）法兰面无间隙、联轴器有间隙 b）法兰面有间隙、联轴器无间隙图6 法兰间隙对比图
通过现场检查发现，3EAS001VB电动头底座联轴器在装满2个止推轴承后，远传法兰面被顶出间隙，法兰连接紧固后导致止推轴承被挤压。
而3EAS002VB、4EAS001/002VB电动头底座现场漏装一个止推轴承，因轴承厚度为5mm，漏装后联轴器高度由78mm意外减少为73mm，正好能抵销远传机构深度不足的偏差，未出现轴承散架现象。
但漏装轴承使底座主轴失去轴承定位功能，轴承室出现磨损现象。
4台电动头底座检查结果如表1所示。
表1 4台电动头底座检查汇总
2.5 结论
检查发现只有3/4EAS001/002VB的编号17型远传机构深度均小于＜78mm，不满足要求，但测量远传法兰、主轴、远传支架等零件尺寸无异常。
编号17型远传由于加工、装配、焊接和安装误差导致偏差，造成远传预留给电动头联轴器安装的深度不满足要求，使电动头连接法兰面存在间隙，当法兰面
螺丝紧固后使电动头底座轴承被挤压重载运行，是3EAS001VB电动头底座轴承散
架的根本原因。
3 处理及预防措施
根据现场实测尺寸，采取在法兰面加装1.5mm垫片来消除3/4EAS001/002VB
与远传法兰面间隙的处理措施。
根据此次事件反馈，机械和电气专业都已在检修3/4EAS001/002VB阀门和电
动头的拆的工作工序指令中，增加了回装电动头需验证1.5mm垫片已安装的步骤，以消除底座和远传法兰面间的间隙。
根据本次故障根本原因分析，电厂制定了反馈行动，反馈检查同类电动头，
使轴承散架事件未再发生，保证了机组安全可靠运行。
同时将该问题反馈给工程
安装部门，在后续使用同类电动头的机组安装过程中，加强现场安装质量控制。
参考文献:
[1] 广东核电培训中心. 900MW压水堆核电站系统与设备[M]. 北京：原子能出
版社，2005：179．
[2] BERNARD公司．Electric actuators for valves: PKX42EOM008X9CA45SS[Z]. Rev.B5. 2016: 124, 159.
[3] 中国核电工程有限公司．阀门远传机构17：PKX4559J250B30744DD[Z]. Rev.
A. 2008：1．。