浅谈天台索道主电机轴承的自主更换

作者 | 余义成

九华山天台索道

摘　要：九华山天台索道通过年度停机检修对主电机轴承进行自主维护更换，针对此次大修除前期工作外，在更换过程中还遇到其他诸多难点（难点和关键点文中已用注意或括号标记），因此希望本文能够使大家在类似检修工作中，避免走弯路，以起到一定借鉴作用。

关键字：直流电机；轴承；安装；测试

一、多方学习，积累经验

九华山天台索道与花台索道、百岁宫地面缆车为九华股份旗下三家兄弟单位，相互之间在设备大修之际都会安排技术人员针对性参与协助和学习。同时还积极与周边景区进行学习交流，例如与黄山景区、天柱山景区、三清山景区等等。

2021年度天台索道成功完成主电机轴承的自主更换，与前期参加交流学习密不可分，此前花台索道先后两台主电机轴承更换，均在外协ABB电机技术人员指导下完成，我们安排两批次技术人员到现场观摩学习。近几年又陆续参观学习天柱山大龙窝索道驱动轮轴承密封圈更换、黄山云谷索道驱动轮轴承更换等大型设备检修维护工作，从中学习现场管控、起重吊装、安全防护、流程步骤等关键工作。为将来自己的大型设备维护维修积累了经验，又拓展了技术人员的业务知识面、提升专业技术能力。

天台索道主电机型号为DMI315IL 400V/591KW 1574RPM，已从2013年运行至2021年末，本着预防性维护理念，决定在21年停机检修对主电机轴承进行更换检查。因电机体积和重量都较大，尤其吊装作业环境有限，造成拆卸和安装的难度增大，存在一定的安全风险，如果通过外协单位承包完成检修虽会降低此类风险，规避责任，但会增加维护成本。公司领导因此经过多次论证，本着锻炼队伍节约成本的原则，确定自主完成主电机的检修工作，要求方案尽可能完善，每一步都要跟着方案走，关键步骤甚至需要有备选方法。

1、前期对主电机的各项安装数据做好记录和标记工作，核对拆卸所使用的工具，同时完成专用工具定制（图一）。

2、列出检修工具清单，细分至每一环节所使用到的，如小到测量塞尺、砂纸，大到葫芦、人字梯等。通过采购和租借的方式，提前补充清单中缺少的工具用品，确保检修工具完整（图一）。

图一 工装定制和工具清单

3、技术人员分配，分别由现场负责人、安全监管人员、主操人员、吊装人员、辅助人员、记录人员等。每一步流程都由专人负责、复核、记录，让大家按部就班、有条不紊进行处理，避免窝工和现场混乱。

4、检修前一天晚上，加班做好下列事情：

（1）记录主电机拆卸前运行声音、振动情况。结束后，关闭下站控制主控制柜及配电室至整流柜（AA6 柜）电源，并悬挂“有人工作、禁止合闸”安全警示牌。

（2）主电机底座垫片高度尺寸测量、数据记录。

（3）主电机底座垫片、地脚螺栓端盖、风机、万向节等部位标记，万向节安装尺寸测量；拆卸前各部位标记、尺寸测量。

（4）主电机拆卸前对中标记、数据测量（与减速机端制动盘对中测量及测量中心高）。

（5）拆卸工作制动器、测速电机、风机（务必注意吊装平衡）、万向节组件（含护罩及底座支撑架），拆除主电机接线盒及接线，拆线前做好拍照记录（接线可以参照），拆线后对电机阻值进行测量并记录。

图二 各项数据测量和标记

三、同心协力，克服困难

1、驱动端轴承更换流程

（1）确认主电机地脚螺栓、垫片标记做好后，使用36mm梅花扳手配合加长杆拆卸地脚螺栓，并将各地脚垫片存放在对应位置，不要混乱放置。再使用吊带穿过主电机两吊钩，通过卸扣挂上 5T、2T手拉葫芦吊钩（确保平衡），先吊起离开地脚螺栓固定高度，再通过起吊梁上单轨行走小车将主电机吊至空旷地方，慢慢降落至地面2T液压升降推车上。

（2）使用套筒扳手拆除 主电机驱动端靠背轮（万向节制动盘）中间 1 根固定螺栓。使用定制法兰盘及丝杆配合液压千斤顶（20T液压千斤顶）拆卸主电机万向节端靠背轮（制动盘）， 拆卸前测量记录靠背轮安装间隙距离，由于其靠背轮安装配合较紧，拆卸时配合使用气焊加热靠背轮。从图中可以看出我们的靠背轮体积和重量很大，在拆卸后期需要做好吊装措施使其与液压推车保持平衡。

图三 吊装和靠背轮拆卸

（3）拆卸驱动端轴销、外轴承盖、润滑脂挡圈及润滑脂转盘。这里要注意轴销的定位螺丝，以及润滑脂挡圈转盘的安装方向，拆下后应立即清洗并检查。

（4）将驱动端的绕组通过绝缘纸进行保护，使用 17mm 内六角（ 加工短头专用拆卸电机底部端盖 ， 材质必须好 ， 好使用进口内六角）分别拆卸端盖联结6根固定螺栓（先拆下端两根固定螺栓，后拆除其它4根固定螺栓），用自制的小推车小心慢慢平移抽出端盖（ 确保端盖平移抽出过程内部不要损伤绕组绝缘部分）。

（5）使用液压三角拉马拆卸驱动端轴承，然后拆卸驱动端内轴承盖，测量本索道驱动端轴直径，轴承外径，注意轴承安装方向。驱动端接地碳刷检查，并测量长度。使用吸尘器、高压气泵清洁主电机驱动端内腔、使用酒精清洗轴、使用煤油清洗拆卸下的内外轴承盖、润滑脂转盘及挡圈。

注意：用加油枪向主电机端盖油嘴加注新润滑脂将旧润滑脂挤出，旧润滑脂收集清理，同时测量记录轴、旧轴承内外径。

（6）安装驱动端内轴承盖，并对内轴承盖内侧加注润滑脂。

（7）轴承安装前，将其浸没于润滑油的电磁炉中加热，一般加热至 100°C 左右，要求不超过 120°C，对轴进行轻微处理，砂纸除锈。此处轴承建议110°C会比较容易安装。如果轴承因安装过程中温度达不到或者降温过快导致卡阻，应立即快速取下（适当情况下可用铜棒敲击内圈）。

图四 电机清理和轴承安装

（8）安装主电机驱动端端盖、润滑脂挡圈、润滑脂转盘、外轴承盖及轴销等。

2、非驱动端轴承更换流程

说明：操作顺序基本相同，部分细节不再重复赘述。

（1）拆卸非驱动端外轴承盖、挡圈、润滑脂转盘、润滑脂挡圈。务必注意安装顺序和各元件的安装方向。

（2）拆卸非驱动端电机端盖，拆卸电枢绕组接线提前抽出（必要时需要对换向绕组接线拆除），并对整流子安装绝缘防护纸，注意拆卸时小心抽出端盖，以及撬棍作业时，避免触碰或划伤电机内部绕组绝缘保护层和整流子表面。

图五 绕组线路处理和整流子保护措施

（3）使用液压三角拉马拆卸非驱动端轴承、轴承盖，测量非驱动端轴外径、轴承内外径尺寸，并测量检查碳刷、接地碳刷尺寸，必要时进行更换。

（4）使用吸尘器或高压气泵除尘电机非驱动端内腔、碳刷表面及刷架，清洗轴承内外端盖、润滑脂转盘及挡圈等。

（5）做好上述工作开始安装非驱动端内轴承盖，并对内轴承盖内侧加注润滑脂，非驱动端新轴承（待电磁炉将新轴承加热到110度后安装到位），并加注润滑脂。注意事项参见第一部分相关内容。

（6）安装主电机非驱动端端盖、润滑脂挡圈、润滑脂转盘、挡圈（卡环）、外轴承盖及轴销等。安装完成后应复核换向器的位置，即碳刷是否对应原来的位置，核对主电机轴的数据。

3、靠背轮安装和主电机就位调整试车流程

（1）2把气枪同时加热靠背轮内外侧（根据靠背轮的大小选择加热方式），一般加热温度好达到 200°C-250°C 左右，适合佳安装。驱动端靠背轮（制动盘）快安装到位前进行尺寸测量复核，与拆卸前测量数据对比，控制好安装间隙距离。

图六 靠背轮安装和电机施工现场

（2）安装靠背轮（制动盘）法兰面圆盘。主电机起吊就位，检查基座四处垫片是否按拆卸前标记放置好，当起吊高于底座固定地脚螺栓时，小心缓慢移动起吊梁上单轨行走小车，确保主电机移动位于基座上方，开始缓慢降落及就位。注意：调整主电机底座固定垫片，复核底座固定垫片高度尺寸，待达到拆卸前原安装高度尺寸数据后，开始底座对角固定螺栓紧固，使用扭力扳手进行力矩紧固（螺栓 M24，8.8 级，力矩 675NM），再通过线锤及测距仪等仪器进行主电机对中复核。

（3）重要：检查刷架与整流子的位置，复核碳刷接触面与拆卸前一致，此时如果有一定误差可通过敲击靠背轮进行微调！安装测速机、风机并接线，再次对主电机绝缘进行检测，无问题即可恢复接线（因线径较粗，接线箱内空间有限不易操作，参照拆卸前接线照片将利于安装）。

（4）安装制动器以及万向节等其它辅助设备。待所有安装工作完成后，可通过紧急驱动的方式，被动运行设备，观察主电机工作状况，有无异常。确认一切正常后，才可通电运行主电机。

注意：当检修结束设备正常运行后，我们应该跟踪观察主电机运转情况一段时间，定期检查相关紧固件、补充轴承润滑油、抽查碳刷磨损量等，一旦遇到问题便于及时纠正，进一步保证检修质量。

四、结束语

通过本次自主完成主电机的维修维护，不仅为公司节省维护费用，也检验和锻炼了技术团队，同时还促进了年轻员工的成长。像与此次类似的大型检修，都是一次实践课程，积极参与学习交流，积累经验，能够有效提升技术人员设备维护水平。当索道行业内如果对大型复杂设备检修维护时，有条件的索道互派人员学习，将有利于整个行业设备安全管理与维护的发展。

来源：九华旅游索道技术交流

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