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检测技术
某风电企业风机电机轴承磨损失效案例
作者:  来源:GTI  更新时间:2017-12-05  点击率:539

一、案例背景

某风场一风机后轴承已运转了4年4个月左右时间,2013年12月底出现异常,监控系统显示温度很高,现场检查时异响很大,客户要求通过油品性能变化分析查找原因。


二、故障分析

广研检测对送检的新旧脂进行检测,其各项指标正常。从分析结果中看出,旧脂的主要理化指标与新脂相比并没有明显变化,但是光谱元素Fe含量非常高,因此,取样进行铁谱分析,发现有大量的大尺寸疲劳磨损颗粒,且表面有高温氧化的痕迹,见图1。结合现场出现高温异响的情况,表明该轴承已经发生异常磨损。


图1    铁谱图片



在得知异常后,客户将轴承拆卸下来进行查看,发现在轴承外圈内表面有一处凹凸不平的区域,具有疲劳磨损的典型特征,这也与磨粒的形态相对应。而引起疲劳磨损的原因主要有高载荷、偏载、材料缺陷等,与润滑脂的本身性能关系不大。


图2    轴承图片



由于疲劳磨损与载荷、材料和安装因素有关,考虑到该风电场中多台风机,工况都相同,仅此一台出现故障,因此由材料或安装缺陷导致轴承故障的可能性较大,如新轴承在外圈内滚道剥落位置处有微孔或微裂纹,或安装不平衡导致轴承总是静置在同一位置(即内滚道剥落位置)导致局部载荷过高,引起轴承失效的可能性较大。


三、结论与建议     

根据检测结果,并结合磨粒形态以及磨损形式进行综合分析,得出以下结论:

(1)从润滑脂的理化性能检测上看,轴承失效与润滑脂本身性能无关。

(2)根据轴承剥落特征与铁谱中发现的磨粒特征,该轴承的主要失效形式是疲劳磨损,其产生原因可能是轴承材料缺陷或安装不平衡。


四、案例启示

通常当有磨损故障发生时,设备会出现异响,油温会升高,设备会振动也会加剧,因此当某一信号异常时,现场一定要引起重视,如果不能判断是否有异常磨损,建议取样进行分析。该案例就是现场出现异常,然后通过油液检测发现了故障所在,进而分析故障成因,及时阻止了故障进一步恶化。


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