YBF系列高壓防爆風機電機主要與BDK系列節(jié)能礦用防爆對旋式主通風機配套，用于大中型煤礦礦井做地面抽出或壓入式主通風設備，對煤礦生產的連續(xù)性及安全性有著極其重要的意義。但YBF系列高壓防爆風機電機在使用過程中經常發(fā)生滾動軸承損壞的現象，據不完全統(tǒng)計結果顯示，對旋風機除了少數葉輪扇葉斷裂故障外，絕大部分故障是風機電機的軸承故障造成的。其中有電機“抱軸”、軸承溫度高、軸承響及注油困難等問題，約占風機故障的80%以上，已經影響到對旋風機產品的進一步發(fā)展，同時對煤礦的安全生產造成極大的事故隱患。因此，有必要對風機電機滾動軸承損壞的原因做進一步的分析，提出合理的改進措施,提高風機運行的安全性與可靠性,為煤礦的安全生產提供有力的保障。

軸承故障頻發(fā)的原因分析

通過對軸承損壞的防爆風機的拆開檢查，對防爆風機安裝使用情況的了解，同時也對防爆風機在煤礦的使用維護情況做了進一步的走訪了解。初步分析，造成防爆風機電機軸承故障頻發(fā)的主要原因是:風機電機受力狀況復雜惡劣、電機注油與排油困難、風機葉輪安裝方法不當、風機用戶使用維護不到位等，具體分析如下：

1.1   風機電機滾動軸承受力分析

YBF系列高壓防爆風機電機安裝在對旋風機內,電機直接傳動，葉輪直接安裝在電機輸出軸上, 電機的軸承除了承受電機轉子的重量外,還需承受風機葉輪的重量及葉輪在運轉過程中所產生的軸向推力。同時,加在軸承上的負荷還有風機運行中氣動不平衡引起的動載荷，以及風機剎車時所產生的不平衡力。

1.2   風機電機加注和排出潤滑脂結構

風機電機的工作位置決定了風機電機加注新潤滑脂和排出廢油脂是十分困難的。風機電機密閉在風機的內筒中,從風機外部向電機滾動軸承 加注潤滑脂,加潤滑脂的距離約有0.5 ~ 2 m,需 穿過風機的外筒、風道、內筒、電機保護罩，同時還要考慮風機結構設計、拆裝方便等因素。一般的結構設計均為薄壁銅管在現場彎制配以輔助管接頭連接而成，也有采用鋼管直連的。軸伸端軸承為滿足重載的需要,均采用兩軸承結構，一個球軸承和一個柱軸承，分別承受軸向負荷和徑向負荷, 結構示意如圖2所示。潤滑脂穿過球軸承進入柱 軸承的滾道，阻力也很大，將電機排出的廢油脂通過0.5~ 2 m長的管道引至風機外部，無論采用何種方式均難以實現。

圖2軸伸端軸承結構示意圖

1.3   風機電機安裝葉輪及運輸過程的問題

風機的葉輪是直接安裝在電機軸上，為了減少風機運行中的振動，葉輪與電機軸采用過盈配合,葉輪外直徑為2~4 m,重量約1000~3000 kg,因而葉輪安裝是一個十分困難的問題。工藝上多用熱套和冷壓的方法,裝配過程中會對電機 前定位軸承形成沖擊負荷,造成該軸承滾道的早 期損傷。在以后的運行過程中，該損傷漸漸擴大, 最后導致軸承的損壞。

另外風機在運輸過程中,很重的葉輪往往帶在電機上整體運輸，缺乏牢固的固定，也有可能產生沖擊負荷，造成軸承的早期損傷。

1.4   風機隹運行過程中使用維護不到位

我們打開軸承已損壞的電機，時常會發(fā)現軸承的滾道內沒有一點潤滑脂，加注潤滑脂的管道內也沒有潤滑脂，這說明風機在運行過程中，用戶 從未加注潤滑脂，因而軸承損壞是不可避免的。

大部分風機電機配有軸承溫度監(jiān)控儀表，但 有些用戶缺乏對軸承溫度的定時記錄與觀察，在 軸承發(fā)生故障的早期，軸承溫度有明顯變化時，熟視無睹，錯過處理問題的最佳時機,最終導致軸承的損壞。

減少風機電機軸承損壞的措施

通過以上原因分析可以看出，除了風機在使用過程中,應加強日常的維護保養(yǎng)及溫度監(jiān)控外，還應注意以下幾方面的問題。

2.1   風機與電機的設計應加強技術信息交流

從防爆風機的結構可以看出，風機電機安裝 在風機內部，是風機的關鍵部件，因此風機與電機 的設計應統(tǒng)一考慮，做到整體統(tǒng)一。在技術性能 上,風機提供給電機設計的參數（主要是電機功率、葉輪重量、葉輪產生的軸向推力等），應該準確合理,不應增加過多的設計裕度，誤導電機設計各方面參數選取過大，增加不可靠因素。進行風機結構設計時，對葉輪與電機的聯接方式、電機的冷卻風路、電機的加注新潤滑脂及排出廢油脂管路 等進行統(tǒng)一的考慮。只有風機制造商與電機的制造商進行充分地溝通交流,才能做到各方面的參 數選型合理一致,結構統(tǒng)一協調，提高整個機組的安全可靠性，減少故障的發(fā)生。

2.2   改進和完善風機電機加注潤滑脂結構

盡管風機電機的注油管比較長，安裝困難，但 我們可以通過改進結構設計，精細施工，增加輔助加油設備來滿足風機電機的使用要求。設計時盡量使油管直進直出，減少管道的彎曲數量;施工時 精細加工，避免油管彎曲變形，增大沿程阻力；電機出廠時，油管內加滿潤滑脂，在風機的可視部位 增加加油標牌，提醒用戶及時加油。為了方便用戶的使用,減少維護的工作量，提高軸承的使用壽命，可以增加輔助的加油設備，如奧匹克智能潤滑 系統(tǒng)或奧匹克自動油位器，以實現多次少量、定時定量加油。

2.3   探索新的葉輪與電機的聯接方式

熱裝與冷壓的裝配方法，葉輪與軸均采用過盈配合，容易損傷軸承,且拆卸很困難，建議風機制造者探索新的葉輪與電機的聯接方式,做到牢固可靠，又拆裝方便，不損傷軸承。

2.4   改變風機電機的潤滑方式,采用稀油潤滑

要徹底解決防爆風機加注潤滑脂困難的問題，我們認為，可以改變滾動軸承的潤滑方式,將潤滑方式由脂潤滑改為油潤滑。

風機電機的潤滑方式改為稀油潤滑有以下優(yōu)點:稀油潤滑的潤滑效果優(yōu)于脂潤滑，軸承的散熱 效果顯著，更易進入滾動軸承的滾道，特別適合于保持架由外圈引導的滾動軸承。稀油潤滑的注油沒有任何阻力，可以使用軟管連接，方便風機的結構設計。而且采用稀油潤滑不存在排油問題，潤滑油只有正常的損耗，沒有過多的殘渣，只需留一個封閉的排油口，清洗軸承使用。但采用稀油潤滑方式涉及風機與電機結構大的更改，且沒有在風機電機上進行工業(yè)運行驗證，在實施過程中可 能會遇到各種各樣的困難和問題,還有待進一步 的探索與驗證。

通過以上分析可以看出，只要能合理地進行風機電機滾動軸承的設計選型,采用合適的潤滑方式,減少安裝葉輪對軸承的損傷,并加強風機的 使用維護，完全可以避免風機電機滾動軸承的損壞，提高風機運行的安全性與可靠性。

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