大型电动机状态监测案例研究

振动水平从不到 0.1 英寸/秒上升到 0.25 英寸/秒。在相关的机器列上没有注意到其他变化。对电机外置轴承频谱的分析显示，在每分钟 7,200 次循环附近出现了一个高振幅峰值，在电机转速的 71 倍左右出现了另一个显着峰值（图 2）。

图 2. 电机出站轴承频谱分析。

分析师的第一个怀疑是与电气相关的电机问题。因此，他要求运动分析组对可疑运动进行评估。电机分析组对目标电机进行了电流分析（图3）和功率分析，未发现电气问题。

图 3. 对象运动的当前分析读数。

振动分析师随后决定进行更深入的分析。获得的低频高分辨率频谱表明，两倍线频率附近的实际峰值实际上为 7,239 cpm。对电机组件的进一步检查确定该频率等于内侧电机轴承的滚珠通过频率、外圈 (BPFO)。基于这些发现以及我们之前在此应用中遇到问题的事实，我们决定在即将进行的机器列车计划预防性维护任务期间更换电机。

不要停在这里 - 寻找根本原因

很多时候，我们的可靠性小组希望在这一点上停下来，并要求节省费用以防止意外中断或灾难性故障。但是为了从我们的状态监测技术中获得更大的收益，我们必须采取下一步行动。

我们的电机分析团队跟随主题电机到我们当地的电机维修店验证轴承问题并尝试确定该问题的原因。拆下油脂填充管和排放管后，团队注意到填充管中的油脂不是我们指定的电机油脂。加注管含有 Interlube Red Hi-Lo 润滑脂，我们指定的电机润滑脂是 Exxon Polyrex EM（照片 2）。

照片2. 充放电分析
管子发现问题。

拆卸内侧轴承时，团队和修理厂也注意到轴承中的油脂已经硬化。对排放管中所含润滑脂的进一步分析发现，轴承在先前重建时已使用 Chevron Black Pearl 润滑脂润滑。双方认定两种润滑脂不相容，导致润滑脂硬化。对轴承的进一步分析也证实轴承外圈损坏。

还注意到我们在皮带驱动应用中使用了球面滚子轴承。决定将轴承改为圆柱滚子轴承，以增加径向承载能力。

也不要停在这里

很多时候，我们的可靠性小组很想在这一点上停下来，我们拍拍自己的后背并声称通过更正主题电机的轴承和润滑脂规格解决了我们的问题。但要从我们的状态监测技术中获得最大收益，我们必须采取下一步措施。我们必须确定故障的系统或潜在原因并解决这些原因，以便为我们的公司获得最大利益。错误的润滑脂是如何进入这个轴承的？该区域或工厂中是否有其他电机使用非指定润滑脂？为什么电机维修店使用的不是我们为工厂内电机指定的润滑脂？

根据调查结果和随后的根本原因分析采取的其他一些措施是：

1. 调查结果已传达给我们的润滑服务小组，以确保主题润滑脂未用于其他应用。虽然我们不再在任何工厂设备上指定这种润滑脂，但确定许多润滑器在他们的区域仍然有这种润滑脂的库存。 Interlube Red Hi-Lo 润滑脂已从所有润滑油储存区清除。

2. 润滑服务小组已更改了工厂内的润滑脂规格，但尚未通知受影响的服务提供商。与我们的电机维修店举行了一次会议，交流了我们的​​发现、混合不兼容润滑脂的结果以及我们对未来的期望。

3. 由于这个和其他几个重大的电机故障，制定了新的维修规范。润滑脂规格包含在维修规格中。以前的维修规范没有包括润滑脂规范。

4. 根据这些调查结果以及对其他几个电机的调查结果，我们决定建立一个电机维修评估流程和团队。

这个案例说明了将您的状态监测程序提升到一个新的水平的额外好处。通过在识别状态监测技术的问题时变得更加主动并采取下一步措施，您可以确定系统或潜在原因，并在整个工厂应用后续解决方案和/或学习。

Tom Whittemore Jr. 在伊士曼化学公司田纳西州运营的可靠性技术集团工作。