沈阳地铁二号线电机轴断裂原因分析
地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施分析
地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施分析第一篇范文：地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施分析随着城市交通的日益拥堵，地铁作为一种高效、环保的公共交通工具，已经成为我国许多城市的重要交通工具。
地铁车辆的牵引电机作为关键部件，其性能直接影响到地铁的运行效率和安全性。
然而，在实际运行过程中，电机轴承故障问题时有发生，不仅影响了地铁的正常运营，还可能对设备安全和乘客出行造成潜在威胁。
本文将对地铁车辆牵引电机轴承故障进行分析，并提出相应的改善措施。
一、地铁车辆牵引电机轴承故障类型及原因1. 磨损故障：由于电机轴承长时间运行，润滑油性能下降，导致轴承磨损加剧，使轴承间隙增大，影响电机正常运行。
2. 腐蚀故障：轴承长时间处于潮湿环境中，可能导致腐蚀现象，降低轴承的承载能力和使用寿命。
3. 异物入侵：轴承内部进入异物，如灰尘、沙粒等，可能划伤轴承表面，导致轴承故障。
4. 安装不当：轴承安装过程中，若安装不当，如轴承间隙过大或过小，将影响轴承的正常运行。
5. 过载运行：电机长时间过载运行，可能导致轴承温度升高，加剧轴承磨损。
二、地铁车辆牵引电机轴承故障分析方法1. 外观检查：通过观察轴承的外观，检查是否有明显的磨损、腐蚀或异物入侵迹象。
2. 噪声检测：通过对电机运行过程中的噪声进行检测，判断轴承是否存在故障。
3. 温度监测：监测电机运行过程中轴承的温度变化，分析轴承故障原因。
4. 振动分析：通过对电机运行过程中的振动信号进行分析，判断轴承是否存在故障。
5. 油脂分析：对轴承油脂进行采样分析，判断油脂性能是否下降。
三、地铁车辆牵引电机轴承故障改善措施1. 优化润滑油选用和更换周期：选择适合地铁车辆牵引电机轴承的润滑油，并定期更换，确保轴承润滑良好。
2. 提高安装精度：加强对轴承安装过程的把控，确保轴承安装正确。
3. 加强设备维护：定期对电机轴承进行检查，及时清理异物，防止腐蚀现象发生。
4. 改进电机设计：提高电机轴承的承载能力和抗腐蚀性能。
地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施分析
地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施分析第一篇范文：地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施分析摘要：地铁作为我国大中城市公共交通的骨干，其安全、可靠、高效的运行对城市经济发展和市民出行具有重要意义。
地铁车辆牵引电机轴承故障是影响地铁安全运行的一个重要因素。
本文将对地铁车辆牵引电机轴承故障进行分析，并提出相应的改善措施，以提高地铁车辆的运行质量和安全性。
一、地铁车辆牵引电机轴承故障类型及原因1. 磨损故障：由于轴承长时间运行，润滑不良、杂质进入等原因导致轴承磨损，使其间隙增大，影响电机正常运行。
2. 断裂故障：轴承在高温、高压等极端条件下，容易发生材料疲劳，导致轴承断裂。
3. 松动故障：轴承固定不良或轴承部件磨损，导致轴承松动，使电机运行不稳定。
4. 噪音故障：轴承磨损、断裂等原因导致电机运行时产生异常噪音。
二、地铁车辆牵引电机轴承故障分析方法1. 外观检查：通过对轴承外观进行检查，观察是否有磨损、断裂等现象。
2. 声音检测：通过听觉判断电机运行时是否存在异常噪音。
3. 振动检测：利用振动分析仪器检测电机轴承的振动情况，分析轴承故障原因。
4. 温度检测：检测电机轴承的温度，判断是否存在过热现象。
5. 润滑油分析：对轴承润滑油进行分析，判断油质是否合格，润滑效果是否良好。
三、地铁车辆牵引电机轴承故障改善措施1. 优化轴承选型：根据地铁车辆运行工况，选择适合的轴承类型和材质，提高轴承的承载能力和耐磨性。
2. 完善润滑系统：确保轴承具有良好的润滑条件，降低磨损和故障风险。
3. 加强检修与维护：定期对轴承进行检修和维护，及时发现并处理故障隐患。
4. 提高安装精度：确保轴承安装过程中，各部件配合良好，减小故障风险。
5. 强化监测与预警：建立完善的监测系统，实时掌握轴承运行状态，提前发现并预警潜在故障。
四、结论地铁车辆牵引电机轴承故障对地铁安全运行具有重要影响。
通过对轴承故障类型、原因及分析方法的探讨，本文提出了相应的改善措施，为提高地铁车辆运行质量和安全性提供参考。
分析牵引电机主轴断裂原因
分析牵引电机主轴断裂原因牵引电机主轴断裂是指电机旋转时，主轴因受力过大或其他原因而发生断裂现象。
这不仅会导致设备损坏，还会造成生产线停工和人员伤亡的风险。
分析牵引电机主轴断裂的原因对于提高设备的可靠性和安全性非常重要。
牵引电机主轴断裂的原因主要可以归结为以下几个方面：1. 材料原因：主轴的材料决定了其承受力和韧性。
如果材料选择不当或质量不合格，主轴容易发生断裂。
主轴的材料也需要具备良好的耐磨性和抗腐蚀性，以避免由于摩擦和化学物质的腐蚀而导致的断裂。
2. 加工工艺问题：主轴的加工工艺也会影响其强度和耐久性。
如果加工工艺不合理，例如存在过度加工、材料残留、热处理不当等问题，都会对主轴的性能产生不利影响，导致断裂。
3. 轴承故障：牵引电机主轴的旋转需要依靠轴承来支撑和减少摩擦。
如果轴承不平衡、磨损严重或选择不当，会给主轴施加额外的压力，导致主轴断裂。
4. 设计问题：主轴的设计应考虑到受力情况和工作环境的特点。
如果设计不合理，例如主轴直径过小、轴向长度过长、连接方式不牢固等，都会使主轴在工作中受到过大的应力，最终导致断裂。
5. 过载工作：主轴在过载工况下工作时间过长，会导致主轴疲劳寿命的降低。
当主轴超过其疲劳寿命后，即使加载在其允许范围内，依然会出现断裂的风险。
1. 加强材料选择和质量控制，确保主轴材料的强度和韧性满足要求，同时要求材料具备良好的耐磨性和抗腐蚀性。
2. 优化加工工艺，确保主轴的加工过程合理，杜绝过度加工和热处理不当等问题。
3. 定期检查轴承，及时更换磨损严重的轴承，确保轴承的平衡性和选择合适的轴承型号。
4. 加强主轴设计，根据实际受力情况和工作环境要求，合理设计主轴的直径、轴向长度和连接方式。
5. 避免过载工作，合理安排设备的负载和工作时间，防止主轴超过其疲劳寿命工作。
牵引电机主轴断裂的原因有多方面，我们应该从材料选择、加工工艺、轴承选择和设计等方面加以改进，以提高主轴的可靠性和安全性。
分析牵引电机主轴断裂原因
分析牵引电机主轴断裂原因
1. 材料问题：牵引电机主轴由金属材料制成，如果材料的强度、韧性、硬度等性能
不达标，主轴容易发生断裂。
如果主轴存在缺陷、内部结构不稳定等问题，也会增加主轴
断裂的风险。
2. 超负荷使用：牵引电机在工作过程中，如果长时间处于超负荷状态，即承载的工
作负荷超过了主轴的设计极限，主轴可能发生疲劳断裂。
这也说明了合理设计和使用主轴
的重要性。
3. 震动和振动：牵引电机在运转过程中，可能会受到外部因素的影响，比如机械震动、振动等。
如果这些外部因素超过了主轴的承受能力，主轴可能发生断裂。
减少外部震
动和振动，保证主轴的稳定性和安全性是非常关键的。
4. 部件配合问题：如果牵引电机的主要部件和配件的配合过紧或过松，可能导致主
轴的断裂。
过紧的配合会增加主轴的应力，导致断裂；而过松的配合会引起主轴的松动和
振动，也会增加断裂的风险。
5. 设计问题：如果牵引电机的设计不合理，比如主轴设计不符合工作条件，主轴的
直径过小、长度过长、轴承的位置、数量不合理等，都可能导致主轴断裂。
在设计过程中，需要综合考虑各种因素，并确保主轴的设计满足牵引电机的工作要求。
6. 维护保养不当：如果牵引电机的维护保养工作不到位，比如没有定期进行润滑、
清洁、紧固等工作，主轴可能受到腐蚀、磨损等问题，从而导致断裂。
牵引电机主轴断裂的原因可能涉及材料问题、超负荷使用、震动和振动、部件配合问题、设计问题以及维护保养不当等多个方面。
在确保主轴质量的基础上，我们还需要注意
合理设计、合理使用和定期维护保养的重要性，以降低主轴断裂的风险。
电机断轴原因
电机断轴原因
电机断轴是指电机的轴发生断裂或断裂现象。
电机断轴的原因有很多，下面将从设计、制造、使用和维护等方面进行分析。
设计方面是导致电机断轴的一个重要原因。
设计不合理、结构强度不足、材料选择不当等都可能导致电机断轴。
在设计过程中，应该充分考虑电机的工作负荷和使用环境，合理选择材料，确保电机的轴能够承受预期的工作负荷。
制造方面也是导致电机断轴的一个重要原因。
制造过程中的加工不精确、焊接质量差、材料缺陷等都可能导致电机轴的强度不足，从而发生断轴现象。
制造过程中应严格控制质量，确保电机轴的强度和可靠性。
使用过程中的过载和震动也是导致电机断轴的原因之一。
如果电机长时间工作在超负荷状态下，轴会承受过大的力，容易发生断裂。
此外，如果电机在使用过程中受到较大的震动或冲击，也可能导致轴的断裂。
因此，在使用电机时要注意合理控制负荷，避免过载，并且要保证电机的稳定运行，避免产生过大的震动和冲击。
维护不当也是导致电机断轴的一个重要原因。
如果电机长期没有得到保养和维护，轴上的润滑油会逐渐减少，从而导致轴的摩擦增加，轴的磨损加剧，最终可能导致断轴。
因此，在使用电机的过程中要定期检查和更换润滑油，保证电机的正常润滑和维护。
电机断轴的原因主要包括设计不合理、制造质量问题、使用过程中的过载和震动以及维护不当等。
为了防止电机断轴，我们需要在设计、制造、使用和维护等方面都要注意，确保电机轴的强度和可靠性，合理控制负荷，避免过载，保证电机的稳定运行，定期检查和更换润滑油，保证电机的正常润滑和维护。
只有这样，才能有效地预防电机断轴的发生，提高电机的使用寿命和可靠性。
电机轴断裂事故原因分析
事故原因分析：一、现场调查根据现场5#干燥机调速电机轴断裂切面的痕迹判断为扭转弯曲疲劳断裂，许多轴类零件的断裂多属于旋转弯曲疲劳断裂。
旋转弯曲疲劳断裂时，疲劳源区一般出现在表面，但无固定地点，疲劳源的数量可以是一个也可以是多个。
疲劳源区和最后断裂区相对位置一般总是相对于轴的旋转方向而逆转一个角度。
由此可以根据疲劳源区与最后断裂区的相对位置推知轴的旋转方向。
调速电机轴断裂切面照片与图3中显示切面基本一致，可以判定为调速电机轴为扭转弯曲疲劳断裂。
（后附照片及相关图像）二、原因分析疲劳断裂的基本形式和特征（1）疲劳断裂的突发性疲劳断裂虽然经过疲劳裂纹的萌生、亚临界扩展、失稳扩展三个过程，但是由于断裂前无明显的塑性变形和其它明显征兆，所以断裂具有很强的突发性。
即使在静拉伸条件下具有大量塑性变形的塑性材料，在交变应力作用下也会显示出宏观脆性的断裂特征。
因而断裂是突然进行的，因此在干燥机生产过程中突发调速电机轴疲劳断裂现象。
2、疲劳断裂应力很低循环应力中最大应为幅值一般远低于材料的强度极限和屈服极限。
例如，对于旋转弯曲疲劳来说，经107次应力循环破断的应力仅为静弯曲应力的20～40%，因此干燥机调速电机轴疲劳断裂与负重无关联。
3、疲劳断裂是一个损伤积累的过程疲劳断裂不是立即发生的，而往往经过很长的时间才完成的。
疲劳初裂纹的萌生与扩展均是多次应力循环损伤积累的结果，干燥机调速电机因没有加油孔，需经常拆装、维护保养，运输、安装等过程中可能存在造成疲劳出裂纹的萌生的因素，且无法直观判断。
事故预防措施：1、在每次拆装电机时应注意保护调速电机轴端防止磕碰。
2、在维护保养及输送过程中要加强轴端的保护，防止磕碰导致裂纹产生。
3、在每次保养后安装前检查轴端有无细微裂纹，防止事件的反复。
4、调速电机使用年限基本相同，防止类似事件反复发生请尽快实施2015年干燥机调速电机更换变频电机的技改。
调速电机轴横向疲劳断裂照片图1 图2 图3资料中显示的轴断裂切面图像我们现场的情况与图3显示的情况基本吻合，所以本次事故的判定为扭转弯曲疲劳断裂。
关于牵引电机轴断裂原因分析及改进措施
２ ４ ３ ０ Ａ， 所 以过流保护值可以提高到２ ６ ０ ０ Ａ 左右。 （ ４ ）针对 网压 波动 问题 ， 建议 对接 触 网线 路进 行扩 容改 造 。
参考文献 ：
［ １ ］ 余惠．１ Ｇ Ｂ Ｔ 常见失效形式及其对策 ［ Ｊ ］ ．电焊机 ， １ ９ ９ ０ ， （ ３ ） ．
（ ２ ）电机轴大修时 ， 经拆 卸、 去油 、 烘 干， 到达
探伤 ： 亡 位时， 先 用 放 大镜 仔 细 观 测 Ｒ ６变 截 面探 伤
，
若 没有 异常 加 工状态 ， 再进 行砂 纸 打廉 ， 最 后进
行磁 粉探 伤 。
Ｚ Ｄ １ ０ ９ Ｃ转轴 的轴 伸及 过 渡 圆弧 尺 寸完 全 相 同 ， 转 轴材 质也相 同 ， 但 各型 转轴承 受 的扭转 载荷 是 不相
腹历簿 填满后 ， 只能 增 续 不 允 许更 新 ， 腔 历 簿 随转
（ ４ ）增加 湿法 探伤 工序 ， 确保 探 伤质 赶 。 电机
转轴在磁粉探伤的基础上 ， 增加灵敏度高的磁粉湿 法探伤工序 ， 克服磁粉探伤对螺纹及退刀槽 部位探 伤效 果 不好 的弊病 。
（ ５ ）加强 过 程 监管 。加 强对 探 伤 设 备 ｝ １ 常 灵 敏 度校 验监控 频 次及转 轴探 伤过 程抽查 力 度 。
宏、 微观观祭 以及失效分析 ， 得出如下结 论： （ １ ）事 故 电机 轴 断 裂 的 根 本原 因是 在 轴 变 截
面 瞄 退 刀槽 处 存在 表面 加工异 常 ； （ ２ ）事 故 电机 轴 的强 度 未 达 到 设计 图纸 巾对
强 度规 定 的技术 要求 。
集 中应 力 降低 到 最低 限度 ， 应在 Ｒ ６过 渡 圆 弧处 标 ｆ ！ ｆ ｊ 采 面加工粗 糙度 要求 ， 便 于转 轴在 新 造及 检修 ｒ ｛ Ｊ 的质量 监控 。在 设 备 、 技 术 允 许 的情 况 下 ， 最 好 取 消 退刀 槽 ， 在 ６变截 面处 采刚 成型 磨加工 。 （ ３ ）调研 内燃 机 车牵 引 电机 转 轴 内部 缺 陷采 用超声 波探 伤 的可行性 。 （ ４ ）探索牵 引 电机 转轴 的寿命 管理办 法 。
发电厂电动机转轴断裂事故的处理及分析
发电厂电动机转轴断裂事故的处理及分析摘要：发电厂电动机的安全正常运行是电力生产正常运行的重要环节，对某公司车间发生断裂的电动机轴进行失效分析，采用扫描电镜、金相检查拍摄微观组织和断裂部位照片，结合成分分析的结果，发现该电动机轴断裂属于疲劳断裂，裂纹的起源部位位于表层，并在交变载荷的作用下向材料内部扩展，最终形成断裂。
造成断裂的主要原因是由于加工缺陷，造成内部夹杂，形成了断裂源。
关键词：发电厂；大型电动机；检修；故障处理在发电厂各类电动机中，引风机、送风机、排烟风机、磨煤机和给煤机由于运行时间较长且做功量巨大，所以在运行中发生故障的几率相对于其他大型电动机设备来说要大很多。
而这些设备又是发电厂运行所需的最基本的设备，所以对这些设备的故障的预知以及处理显得尤为重要。
定期对这些大型电动机进行运行维护可以及时发现设备运行中的故障，及时做出处理和维护工作，大大减少设备运行中故障甚至事故的几率。
本文主要从大型电动机运行过程常见故障出发，陈述电动机检修的重点和方向，提出检修的方案和处理故障的方法[1-2]。
1 电动机常见故障分析1.1 电动机电气常见故障分析1.1.1 起动故障对于电动机的起动故障而言，其主要就是指当电动机通电之后，其出现不工作的现象，没有任何的反应，即电动机无法正常启动，针对这种起动故障而言，其发生的主要原因有以下两点：（1）首先，是因为和电动机相配套的一些起动设施存在严重的故障或者是损伤，导致起动程序无法正常进行，一般说来，针对当前的电气设备来说，其主要的相关起动设备主要有电容器和分相电阻等两类，其主要是根据电气设备的不同而选择的不同起动方式，因此，针对这一故障来说，其检查的首要部位就应该是这些起动设备的正常性；（2）另外一方面的原因则是线路方面的问题，主要就是电动机的相关线路出现了损坏现象，进而无法正常的进行电力的供应，针对这种原因一般需要采用专业的电力仪表进行检查。
1.1.2 电动机发热过多对于当前的电动机运行来说，其出现发热现象是比较正常的，因为所有的电动机在运行中都会发热，但是如果发热过度或者是直接造成了燃烧或者冒烟就是一种较为明显的电动机故障了，其出现的原因也是比较多的，比如电动机的供电电源电压不高就会造成电动机温度的升高；电动机自身的通风不畅导致的散热不及时也会造成冒烟现象的出现；电动机频繁地进行启动和的停止操作也会影响到其热量的产生问题；最后，如果电动机中的定子和转子出现了相互接触摩擦的现象必然也会导致其出现较多的热量。
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沈阳地铁二号线电机轴断裂原因分析
作者：董晓宇张铁
来源：《环球市场》2020年第09期
摘要：车门系统在地铁车辆的正线运营中起着至关重要的作用，电机作为车门系统的驱动机构，正线电机轴断裂故障将导致列车下线，影响正线运行。
通过分析已断裂电机轴的位置及截面特征，电机轴断裂为疲劳断裂，可由材质、工艺、强度等缺陷引起，并针对引起电机轴断裂的原因提出有效解决措施。
关键词：车门;电机轴;受力分析
一、研究背景及意义
（一）研究背景
在地铁车辆的运营过程中，车门系统是故障频发的系统，提高车门系统的可靠性、减少故障率对降低电客车正线影响和提高服务质量起至关重要的作用。
沈阳地铁二号线客室车门采用双扇电控电动内藏式车门，由门控器、驱动电机、齿带传动装置等组成。
车门的频繁使用造成了驱动电机的频繁动作，易受集中力作用而产生疲劳断裂。
正线运营时电机轴断裂会导致车门无法关闭，引起电客车下线，影响地铁运营。
（二）研究意义
沈阳地铁二号线运营至今发生过多起正线电机轴断裂的事件，严重影响正线运营。
通过对电机轴材质、工藝质量、电机轴的受力及电机轴的受力分析，明确造成电机轴断裂的主要因素，通过合理措施减少电机轴在车门动作时的受力或增加其强度，延长电机轴使用寿命，降低正线故障率。
二、电机轴断裂原因分析
（一）车门电机简介
沈阳地铁二号线采用德国Dunkermotoren60V永磁直流电动机，装配时由电机安装座固定在安装底板上。
电机轴与齿带轮为平键连接，内部含有锥齿轮减速器，可将电机产生的旋转变向及减速，从而输出到齿带轮。
（二）电机轴断裂情况
电机轴断裂位置位于键槽末端，整个断口较为平整，断面上有条带状结构，为塑性断口，断面存在明显的疲劳源区、裂纹扩展区和瞬断区，为疲劳断裂。
疲劳断裂是由于部件受到交变应力的作用，在局部应力集中或强度较低的部位首先产生裂纹，裂纹扩展导致的断裂，一般发生在尖角、缺口、界面突变等应力集中的位置。
（三）电机轴断裂原因分析
1.工艺缺陷
电机与安装座之间通过4个紧固螺栓进行连接，以保证电机安装端面与电机轴的垂直要求。
电机支架良好的加工工艺可以保证产品的质量要求，但在加工缺口或螺纹孔时易在平面中形成零点几毫米凸台或凹陷，导致安装完成后电机轴与安装端面不垂直，在运行过程中电机轴承受额外的交变弯曲力矩，长期受力易在应力集中处形成断裂。
另一方面，电机轴的非配合面在加工时经常被忽视，轴表面和轴肩过渡圆角处常留有刀痕，表面粗糙度过大，状态系数降低，使轴的抗疲劳能力降低而引起折断。
2.材质缺陷
材质的强度代表电机轴在有外力作用时抵抗破坏的能力，强度高的材料抵抗外力的能力较强，材质的强度较低时，在长期工作条件下，易在受力较大处产生断裂，因此材料的选用不当和材料的质量低劣是导致电机轴断裂的重要原因。
3.应力集中
应力集中是电机轴断裂最常见的原因。
电机轴在设计和工艺上经常有越程槽、卸载槽等结构，如果槽结构设计不合理、过渡圆角太小或轴径变化大，在交变应力的作用下，这些部位的应力分布会极不均匀，在应力特别高的部位逐步形成微观裂纹且逐渐扩展，最后导致脆性断裂。
二号线车门电机轴上设计有键槽，电机动作时键槽的两个工作面受力，在长期承受交变弯曲应力和扭转应力的作用下易产生断裂。
用proe对电机轴进行建模，并进行静强度分析，发现电机轴键槽端部受应力最大，与实际断裂处一致，说明键槽的存在使其在端部引起了应力集中，是电机轴断裂的主要原因。
（见图1）
三、改进措施
（一）在轴的加工过程中，注意轴非工作面的加工，保证设计中表面粗糙度的要求。
（二）在选择材料时选择强度较高的材料。
沈阳地铁二号线原使用电机轴材料为不锈钢，强度极限520MPa，现使用电机轴为42络钼4钒，强度极限1080MPa，高于不锈钢的强度极限，在使用过程中合金材质的电机轴未发生过断裂。
（三）在门机构的配合方面，检修过程中及时检查滑道、导轨等有无异物，确保门板处于正确位置，避免由于门板与毛刷间隙过小、异物卡滞等原因造成开门力变大，增加电机所受载荷。
（四）优化电机轴上齿带轮的安装方式。
将齿带轮的连接方式由悬臂式改为电机轴两端支撑，电机安装在支架上，电机齿带轮两端通过安装在电机支架上的2个滚动轴承进行支撑。
该结构可避免电机轴因悬臂结构造成在开关门时的受力不均从而造成电机轴出现断裂的情况。
参考文献：
[1]冯凌超，苑鸿成，赵国强.电机主轴断裂分析[J].理化检验-物理分册，2015，51（5）：365-367，371.
[2]卢鹏飞.振动筛振动电机安装轴的断裂分析探讨[J].科技风，2017（24）：144.DOI：10.19392/ki.1671-7341.201724129.。