轴根据建立液体摩擦的理论，两个相对移动的平面之间，若要在承受负重载的条件下，仍保证有油膜存在，则两个平面之间必须构成楔形，移动的方向丛宽口到窄口，润滑液体应充足，并具有一定的粘度。轴颈直径比轴瓦内颈小，轴颈放入轴瓦中形成油楔。轴颈旋转时与轴瓦形成相对运动，轴颈旋转时将具有一定压力、粘度的润滑油从轴承的进油管引入轴瓦，油便粘附在轴颈上随之旋转，并不断地把润滑油带入楔形间隙中。由于宽口进入锲形间隙的润滑油比窄口流出锲形间隙的润滑油量多，润滑油便积聚在楔形间隙中产生油压，当油压超过轴颈的重量时，便将其抬起，在轴瓦何轴颈间隙形成油膜。油膜压力与负载、转速、轴瓦内径、轴颈直径、润滑油粘度及轴承的宽度等有关。承形成油膜有何条件？1、 必须有油楔以形成动压，保证进出油量相等2、 推力盘对瓦块有相对运动以形成收敛油楔3、 油的粘度合适，油量合适补充说明一下：a) 形成油膜厚度的计算：1、轴承间隙；2、润滑油的粘度；3、机器的转速；4、轴颈的大小。一般靠这四个条件验算轴承形成的最小油膜厚度。b) 轴承的耗油量，靠验算轴承的温升得到，属如计算得出的条件。c) 根据转子的重量、轴承的直径和轴承的工作长度计算平均单位压力P，计算出的单位压力应该小于轴承的许用单位压力。d) 进行PV值的验算，V为轴径的圆周速度。目的是限制摩擦功，即限制轴瓦摩擦表面上的局部最高温度。不至由于温度过高而破坏油膜，甚至产生胶合。同时PV值的大小不同的材料的 轴瓦是不样的。因此，综合上面可以看出，要产生稳定的油膜，必须考虑的要素为：转子重、轴颈、转速、油的粘度、轴承间隙和轴瓦材料。轴电流的存在对电动机轴承的使用寿命具有极大的破坏性，根据现场实际运行情况，分析其产生的原因，采取装设转轴接地碳刷、加强非轴伸端轴承座与支架的绝缘等有效措施，从而从根本上解决轴电流危害的问题。 关键词 电动机 轴电流 轴电压 1 轴电流的危害 在电动机运行过程中，如果在两轴承端或电机转轴与轴承间有轴电流的存在，那么对于电机轴承的使用寿命将会大大缩短。轻微的可运行上千小时，严重的甚至只能运行几小时，给现场安全生产带来极大的影响。同时由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失也不可小计。 2 轴电压和轴电流的产生 轴电压是电动机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压，其产生原因一般有以下几种： (1) 磁不平衡产生轴电压 电动机由于扇形冲片、硅钢片等叠装因素，再加上铁芯槽、通风孔等的存在，造成在磁路中存在不平衡的磁阻，并且在转轴的周围有交变磁通切割转轴，在轴的两端感应出轴电压。 (2) 逆变供电产生轴电压 电动机采用逆变供电运行时，由于电源电压含有较高次的谐波分量，在电压脉冲分量的作用下，定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应，使转轴的电位发生变化，从而产生轴电压。 (3) 静电感应产生轴电压 在电动机运行的现场周围有较多的高压设备，在强电场的作用下，在转轴的两端感应出轴电压。 (4) 外部电源的介入产生轴电压由于运行现场接线比较繁杂，尤其大电机保 护、测量元件接线较多，哪一根带电线头搭接在转轴上，便会产生轴电压。 (5) 其他原因 如静电荷的积累、测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产生。 轴电压建立起来后，一旦在转轴及机座、壳体间形成通路，就产生轴电流。 3 轴电流对轴承的破坏 正常情况下，转轴与轴承间有润滑油膜的存在，起到绝缘的作用。对于较低的轴电压，这层润滑油膜仍能保护其绝缘性能，不会产生轴电流。但是当轴电压增加到一定数值时，尤其在电动机启动时，轴承内的润滑油膜还未稳定形成，轴电压将击穿油膜而放电，构成回路，轴电流将从轴承和转轴的金属接触点通过，由于该金属接触点很小，所以这些点的电流密度大，在瞬间产生高温，使轴承局部烧熔，被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅，于是在轴承内表面上烧出小凹坑。一般由于转轴硬度及机械强度比轴承烧熔合金的高，通常表现出来的症状是轴承内表面被压出条状电弧伤痕。 4 轴电流的防范 针对轴电流形成的根本原因，一般在现场采用如下防范措施： (1) 在轴端安装接地碳刷，以降低轴电位，使接地碳刷可靠接地，并且与转轴可靠接触，保证转轴电位为零电位，以此消除轴电流。 (2) 为防止磁不平衡等原因产生轴电流，往往在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板，以切断轴电流的回路。 (3) 为了避免其他电动机附件导线绝缘破损造成的轴电流，往往要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘，以消除不必要的轴电流隐患。 一般通过以上处理，大多电动机的轴电流微乎其微，已对电动机构不成实质上危害。现场实践证明，经上述方式处理后实际使用寿命可由原几十个小时提高到上万小时，效果比较明显，尤其对高压电动机轴电流的防范效果好，对安全生产具有积极作用交流感应异步电机振动故障诊断是通过对电机轴承振动、定子线圈电流、定子轴向磁通、转子轴电压及电流等数据的收集，应用对这些数据的分析技术，掌握电机的状态，为检修决策提供可靠依据。一、感应电机的振动故障诊断1振动故障诊断技术电机轴承处的振动信息可以判定电机的定子或转子偏心、定子或转子的铁芯短路及松动、转子条或端环缺陷、转子热弯曲、电源接头松动或断开等故障。（1）定子。电机定子故障包括定于偏心、定子铁芯短路或松动。这些故障均产生2L（L为电源频率）下的大振动，若切断电机电源，2L频率下的振动立即消失。（2）转子偏心。偏心的转子可在转子与定子间产生可变气隙，从而引起脉冲振动（通常振动在听与转速的谐波频率之间人 常需用细化谱分离出所与转速的谐波频率。偏心的转子产生2L及其两侧的P（极通过频率边带）。极通过频率本身也出现在低频处。P常见值的范围在20-120r/min（0.3-2Hz）内，软地脚或不对中故障造成的壳体变形常会引起气隙变化。（3）转子。断裂的转子条或短路环，转子条与短路环间接触不良，或者短路的转子铁芯均产生1X转速频率的大振动及其两侧极通过频率边带。此外，还可产生二、三、四、五倍转速谐波频率两侧的极通过频率边带。转子条通过频率（即RBPF，等于转子条数转子转动频率）及其谐波频率两侧的2L边带说明转子条存在松动或脱开情况。转子条松动和端环间的电弧常显示出很高幅值的 2RBPF且伴随2L边带，但是 1RBPF频率的振动幅值不增大。（4）电气相位故障诊断。由于松动或断裂接头的相位问题可产生2L频率下的较大振动，且两侧伴有13 L的边带。2L处的振动幅值随时间延续将变得更大。偶尔接触的故障接头问题尤为严重，必须及时处理。（5）转子热弯曲故障诊断。电机转子的热弯曲主要由电机断裂转子条、短路的铁芯等故障引起，它们在局部产生大量的热，导致转子弯曲变形，严重者可使转子与定子碰摩。转子弯曲将会产生很大的电磁力和不平衡力，生成更多的热量，使转子弯曲更为严重。转于热弯曲时，1X转速频率的振动幅值随时间延长而增大，振幅值受定子电流的影响，振动特征类似于转子不平衡。热弯曲故障明显时，同一转子的两侧轴承轴向1X相位差以及同侧轴承轴向的上与下、左与右的相位差均为180。2感应电机电气故障诊断通过对电机定子电流频谱、磁通频谱、轴电压与电流分析可以诊断定子或转子故障。（1）电流故障诊断转子条。当转子回路出现故障时，在定子电流频谱图上，电源频率两侧将出现一个边频带（P），转速的波动使电流以电源频率为中心，在P上。下限之间变化。由于电机定子中三次谐波磁通的调制作用，使得转速和电流波动更加明显。由基频与边频电流幅值的比值可以推断断裂的转子条数目。转子条故障的严重程度与检修策略可参考夏洛特联合技术公司的“电动机电流分析严重程度和推荐的修正措施表”。气隙偏心。气隙偏心往往会造成振动值超限、定于与转子碰擦等故障。气隙偏心分为静态偏心和动态偏心两种。静态偏心是由定子铁芯的椭圆度或装配不正确造成的；动态偏心是由转轴弯曲、轴颈椭圆、临界转速时的机械共振及轴承磨损等造成。气隙偏心在定子电流中以谐波形式反映出来，因此其特征频谱成分可以通过检测电流频谱获得。气隙偏心特征频率可依照下列公式计算式中： 为任意整数，静偏心时， =0；动偏心时， =1、2、3。 为任一整数；s为转差率，s=1-（nP）（601），n为电机转速（rmin），P为电机磁极对数； 为奇整数，取1，3，5。根据特征频率分量大小和变化情况，就可以确定转子在气隙中的动态位移值。（2）磁通故障诊断电机电气参数的改变将导致转子或定子线圈磁场的不对称，并反映在轴向电磁频谱中。转子条的状态可通过分析电源频率两侧的极通过频率边带得到。从磁通频谱的低频可发现电源电压不平衡、匝间短路等故障。电源电压不平衡分析是对比其特征频率的变化情况；匝间短路是通过对比电源频率两侧转速频率边带的振幅变化确定的。磁通频谱的高频分析可以发现转子条或定子槽问题，具体而言是分析其通过频率的边带族变化情况。（3）轴电压及电流故障诊断转轴两端对地的电位差为轴电压，轴电压较高往往与电机设计、制造缺陷，各种故障及非正常的电源条件有关。因此，对轴电压的检测和分析能发现电机存在的缺陷，并可监视电机铁芯和绕组的劣化过程，避免轴电压击穿轴承油膜，在电机轴颈和轴瓦表面电弧放电而产生蚀点，破坏轴颈和轴瓦的配合。二、实例分析1电机转子条断裂和端环裂纹故障诊断某立式凝结泵是将凝汽器集水井内凝结水输送至国热系统的关键设备，其 500kw鼠笼式电机的顶部轴承处最大振幅为170m，额定负荷时线圈温度高达 115，比同负荷下的其它电机线圈温升高许多。（1）电流分析。电机转速n=1493r/min，磁极数为4，极通过频率为0.466Hz和50.40Hz。依据夏洛特联合技术公司的“电机电流分析严重程度和推荐的修正措施表”，LP=3.1132，可以判断该电机端环存在裂纹或转子条断裂情况。（2）磁通频谱分析。电源频率两边出现了电机的极通过频率，基点磁通值为 110dB，LP=2.232，因此可以判断转子条或端环存在裂纹或断裂等严重故障。（3）振动频谱分析。2X两边出现多族极通过频率边带，1X、3X5X频率两侧也出现了极通过频率边带，因此可以判断电机转子条或端环存在裂纹或断裂等严重故障