地铁牵引电机故障原因分析及改进措施

Summary：在地铁车辆日常运行过程中，其电机极易发生故障，影响地铁车辆的安全性能和可靠性能。而针对该故障，只能通过及时诊断、分析和维修，才能够避免再次发生相同的故障。因此，分析地铁车辆电机牵引故障的诊断及维修技术是十分必要的。

Key：地铁牵引电机;故障原因;改进措施

1地铁车辆牵引电机中存在的主要故障

地铁车辆牵引电动机存在的缺陷主要包括以下两类：（1）电动机接通时出现的缺陷，发动机接通后不能正常转动。当地铁车辆发动机开机后不能正常工作时，没有烟雾、噪音和气味等其他异常现象，这意味着电流低，不能满足发动机的运行要求。造成这种情况的原因：牵引电动机电源接触不良引起的电流低;或过流继电器未正确设置，导致故障，原因是缺少有效的电源连接;温度过高也可能导致保险丝故障异常。最后，轴承中可能有电流。为了保证发动机的稳定运行，需要计算其电压变化率，计算公式为δu = DD，通过计算可以有效避免轴承电流的出现。⑵地铁车辆牵引电动机运行故障。一般来说，地铁车辆牵引电动机运行时经常出现异常噪音，主要原因是供电电压过高及其长期、高负荷运行。此外，发动机定子油量也可能较低，导致异常噪音故障。此外，地铁车辆牵引电动机运行过程中最大的振动是由于发动机内部转子问题或铁芯松动和变形造成的。

2原因分析

1）电机整体安装位置偏移，造成电机转子受轴向力情况。对电机的机座外部安装尺寸进行了复核，挂脚安装孔距定子端面114.9mm（计算值115±0.1mm）;底脚螺纹孔距定子端面84.7mm（计算值85±0.1mm），该处数据因测量为螺纹齿顶，有一定的测量误差;安装挂脚底槽靠电机侧与底脚安装面距离5.3mm（标准值5.5±0.1mm）。对电机复核的安装尺寸进行分析，其安装尺寸不会造成电机转子偏移的轴向力情况。2）非轴伸端尺寸问题造成的轴承跑圈情况，引起的电机非轴伸端零部件磨损。对非轴伸端端盖轴承尺寸及安装尺寸进行复核，测量其130轴承外圈安装尺寸，实测值为129.992mm，轴承外径为130（最大测量尺寸）情况下，有微量过盈，也不会引起轴承的跑圈情况（除轴承磨损的锥度形态）。3）外部因素的影响。电机解体后，发现风扇外圆与端盖相擦，定转子相擦，非轴伸端端盖轴承室轴承定位面磨损，轴承室轴承配合面磨损，轴承外盖有微量磨损，6312轴承外圈磨损呈锥型，轴伸端端盖迷宫槽及转子压圈迷宫槽磨损。综合情况考虑，电机转子整体向轴伸端偏移。4）轴承保持架破损原因.导致该电机传动端圆柱滚子轴承保持架异常磨损的可能原因有以下4个方面。（1）安装不当：圆柱滚子轴承对于电机的同轴度要求更高，出现轴承安装不当时，出现圆柱滚子轴承滚动体与保持架之间的异常磨损。（2）润滑不良：电机长时间放置，润滑脂基础油流失，润滑性能下降，并且在维护保养的时候没有按时按量补充润滑脂，这是电机故障中最为常见的故障;电机温度偏高，润滑脂消耗量增大，同时电机运用方未完全掌握电机的使用工况，未能按要求补充润滑脂。（3）异常冲击：地铁车辆过岔道或者小弯道时，轴承遭受异常振动和冲击，导致滚动体对保持架的撞击。（4）异物入侵：电机装配、使用过程以及后期维护过程中，砂砾、铁屑等硬度高的异物进入，导致滚动体与保持架的摩擦，从而使保持架损坏。

3改进措施

3.1结合实际情况，构建故障表格

故障类型结构表的构建主要是

3.2故障机理分析

根据对电机结构及相关零部件检测情况和现象分析认为，电机转子受到一个持续向轴伸端的力，致使6312轴承承受较大的轴向载荷，6312轴承整体向轴伸端偏移，而且引起轴承外圆跑圈且向轴伸端偏移磨擦，造成非轴伸端端盖轴承室轴向定位面严重磨损;同时，长时间跑圈磨损使轴承室装配面尺寸变大。在重力及运转的双重作用下，非轴伸端端盖及相关零部件重力方向磨损加剧，同时还引起电机轴伸端NU216轴承内圈偏移，滚动痕迹偏向轴伸端，电机转子压圈迷宫槽与轴伸端端盖迷宫槽严重磨损，电机转子整体向轴伸偏移，造成电机风扇与非轴伸端端盖止口相擦，测速齿轮向轴伸端偏移，最终造成速度传感器波形输出不正常及抖动情况。对故障电机位置的联轴节安装情况排查，用手可以轻松地将联轴节前后推动，证明联轴节的调节能力满足要求，不存在一个异常的轴向力情况。对故障电机位置的齿轮箱打开检查，齿轮箱内润滑油清澈，未看到明显的变色及杂质情况，可排除。

结束语

总的来说，对于地铁车辆的日常运行来说，保证牵引电机的运转质量具有极强的现实意义，直接影响地铁车辆运作的安全性和稳定性。相关技术维修人员应通过噪声诊断法以及温度测试法等措施科学诊断故障，通过故障排除法和电腐蚀故障处理技术等开展维修工作，促进地铁事业可持续发展。

Reference

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-全文完-