1.单水泵变频恒压供水系统论文
1 引言 供水系统在人们生活和工业应用当中是必不可少的。
随着人们生活水平的提高和现代工业的发展,人们对供水系统的质量和可靠性的要求越来越高。变频恒压供水系统能够很好的满足现代供水系统的要求。
在变频恒压供水系统出现以前,有以下供水方式:(1) 单台恒定转速泵的供水系统 这种供水方式是水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户,严重影响了城市公用水管管网压力的稳定,水泵整日不停运转。这种系统简单、造价最低,但耗电严重,水压不稳,供水质量极差。
(2) 恒定转速泵加水塔(或高位水箱)的供水系统 这种供水方式是由水泵先向水塔供水,再由水塔向用户供水。水塔注满水后水泵停止工作,水塔水位低于某一高度时水泵启动,水泵处于断续工作状态中。
这种方式比前一种省电,供水压力比较稳定,但基建设备投资大,占地面积大,水压不可调,供水质量差。(3)恒定转速泵加气压罐的供水系统 这种供水方式是利用封闭的气压罐代替水塔蓄水,通过检测罐内压力来控制水泵的开与停。
当罐中压力降到压力下限时,水泵启动;当罐中压力升到压力上限时,水泵停止。这种方式,设备的成本比水塔要低很多。
但是电机起动频繁,易造成电机的损坏,能耗大。变频恒压供水系统不仅克服了过去供水系统的缺点,而且有其自身的优点。
此系统采用了先进的s7-200plc和变频器mm440,s7-200具有低廉的价格和强大的指令,可以满足多种多样的小规模的控制要求,变频器mm440具有很高的运行可靠性、功能的多样性和全面而完善的控制功能。这种供水方式不仅提高了供水系统的稳定性和可靠性,而且实现水泵的无级调速,使供水压力能够跟踪系统所需水压,提高了供水质量。
同时变频器对水泵采取软启动,启动时冲击电流很小,启动能耗小。2 供水系统的基本特性 供水系统的基本特性是水泵在某一转速下扬程h与流量q之间的关系曲线f (q),前提是供水系统管路中的阀门开度不变。
扬程特性所反映的是扬程h与用水流量q之间的关系。由图1的扬程特性表明,流量q越大,扬程h越小。
在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量q的大小主要取决于用户的用水情况。管阻特性是以水泵的转速不变为前提,阀门在某一开度下,扬程h与流量q之间的关系h=f (q)。
管阻特性反映了水泵转动的能量用来克服水泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图1可知,在同一阀门开度下,扬程h越大,流量q也越大,流量q的大小反映了系统的供水能力。
扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系统的平衡工作点,如图1中a点。在这一点,用户的用水流量和供水系统的供水流量达到平衡状态,供水系统既满足了扬程特性,也符合了管阻特性,系统稳定运行。
当用水流量和供水流量达到平衡时,扬程ha稳定,供水系统的压力也保持恒定。图1 供水系统的基本特性3 变频恒压供水系统的构成及工作原理3.1 系统的构成 变频恒压供水系统采用西门子的s7-200 plc作为控制器,变频器mm440是频率调节器,交流接触器和电动机作为执行机构,压力传感器作为控制的反馈元件。
s7-200 plc选用内部控制模块cpu224,模拟量2路输入通用模块、模拟量2路输出通用模块和pid模块。cpu224有14路输入/10路输出,对于小型的控制系统而言够用。
pid模块使用方便,在软件中只需要配置pid的每个参数。三相交流电与mm440的电源输入口连接,经过变频器变频后的交流电接异步电动机,异步电动机带动水泵转动。
s7-200数字输出口输出控制信号到交流接触器,交流接触器两端连接的是工频或变频的三相交流电,主要起接通或断开三相交流电与异步电动机。s7-200的模拟输出口输出控制电压信号给mm440的模拟电压输入口ain1+和ain1-,该控制电压主要调节交流电的频率。
压力传感器从供水网络中反馈压力信号,压力信号经过滤波放大后输入给s7-200的模拟输入口。系统的结构如图2所示。
图2 变频恒压供水系统的总体框图3.2 系统的工作原理 变频恒压供水系统是由三相异步电动机带动水泵旋转来供水,通过变频器调节输入交流电的频率而调节异步电动机的转速,从而改变水泵的出水流量来调节供水系统的压力。因此,供水系统变频的实质是三相异步电动机的变频调速,通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。
异步电机的转速为:其中: n0为异步电机同步转速;n为异步电机转子转速;f为异步电机的定子输入交流电的频率;s为异步电机的转差率;p为异步电机的极对数。由上式可知,当异步电机的极对数p不变时,电机转子转速n与定子输入交流电频率f成正比。
当系统启动,运行在自动模式时,此时手动模式无效。系统按照给定的水压进行设定,plc根据给定的水压自动调节交流电的频率,精确跟踪给定的供水压力。
在用水量高峰时期,系统的用水量猛增,扬程降低,供水量不足,供水水压下降,1#电机输入交流电的频率会升高,以提高供水水压。当交流电的频率达到最大频率,供水水压仍然小于设定的水压时,1#电机会自动切换到工频状态下,同时2#电机启动并工作在变频状态。
2.离心机毕业设计
离心机的总体设计 新 [机械] 04-26摘要 离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣 。 三足式离心机的发展 three decanter centrifuges 新 [机械翻译] 04-26离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干 。 垂直离心机中的模具填充模拟实验 [机械翻译] 03-28摘 要 使用离心调速器、高速照相机和丙烯醛基玻璃一样的液体模拟钛合金液体的充填过程。
结果表明液体附着于旋转壁的一边填充,而且填充方向与回转的方向相反。 整个填充过程被分为二个阶段,第一阶段是在前表面填充,另一个阶段是背面填充。
实验的结果表明 。。
3.离心机毕业设计
离心机的总体设计 新 [机械] 04-26摘要 离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。 离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣 。
三足式离心机的发展 three decanter centrifuges 新 [机械翻译] 04-26离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。 离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干 。
垂直离心机中的模具填充模拟实验 [机械翻译] 03-28摘 要 使用离心调速器、高速照相机和丙烯醛基玻璃一样的液体模拟钛合金液体的充填过程。结果表明液体附着于旋转壁的一边填充,而且填充方向与回转的方向相反。 整个填充过程被分为二个阶段,第一阶段是在前表面填充,另一个阶段是背面填充。 实验的结果表明 。
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5.机电一体化毕业论文6000字
机电一体化毕业论文 绪论 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。
只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。
机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。
即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 二、机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。
20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。
特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。
由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪70~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。
这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。
这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。
一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。
这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。
国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向.三、机电一体化的发展趋势 机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
因此,机电一体化的主要发展方向如下: 3.1智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。
但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。
由于机电一体化产品种类。
6.求一篇机械类毕业论文,关于泵的常见故障分析与维修方案的
1 前言:敝公司为流体机械专业工厂,产品有真空泵浦、齿轮泵浦、离心泵浦及柱塞泵浦等,每一项产品皆经严格品管试验,故性能优越,品质稳定。
泵浦为流体输送之中心枢纽,其使用与保养方法之不当,皆影响泵浦之寿命,对泵浦运转影响甚大,甚至造成不可弥补之损失。为期防止无形之损失,有赖您对泵浦的了解,正确的使用,及平时的保养工作。
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2.2 安装地点宜选乾燥通风,装卸及保养便利之场所。2.3 安装泵浦之基础须平直,水平,使共同底座能平均安置於基础台,以免底座承受变形之应力。
2.4 埋设基础螺丝时,须等水泥硬化后,共同底座与基础没有间隙才可锁紧基础螺丝。2.5 检查泵浦是否水平,联轴器 (皮带轮) 是否对正,皮带的紧度是否适中,泵浦与基础台是否稳固。
2.6 泵浦安装位置距液面愈近愈好。2.7 管接合处应确实锁紧,入口管的外部不宜外加荷重致使管路弯曲。
2.8 联轴器之检查要领∶联轴式泵浦一般以挠性联轴器传动,泵浦与马达之中心线角度必需正确,以避免联轴器之不正常损坏及噪音震动。3 配管:3.1 吸入管内为负压,故应使用钢管或其它硬质材料。
3.2 泵浦入口尽可能靠近液体,以减少管路损失。3.3 管路完成后,迫紧封闭不可先除去,须等配管完成清洁后才可除去。
3.4 入口管路太重时,须作支架,以免泵浦受负荷变形。3.5 入口管路完成后,须作气密探漏,以避免使用时空气漏入,造成流量减少或不能自吸。
3.6 管路与泵浦出路口接合处,务必加装防震软管,管路也要加以支撑固定,以避免泵浦受外力变形产生故障。3.7 液体之蒸气压太高时,须以正压流入泵浦,足够的压力才可避免蒸气及吸力不够之情形。
3.8 入口真空计及出口压力计之装置,对使用保养甚为便利,最好装置备用。3.9 吸水槽内各泵浦原则上以单独并列安装最为理想。
3.10 由小管路进入较大吸水槽时应使向吸入管的水路方向平均流入。3.11 入口管的位置尽量安装於吸水槽的中央。
3.12 水路只有一条时,尽量避免各入口管直接排於此水路口。3.13 入口管尽量采用直的短管,假如必须用弯管时,则采用曲率半径大的弯管且距泵浦入口不可太近。
3.14 不能在入口管的中途有高低起伏的情形,应从泵浦开始稍做向下倾斜(斜度约 1/50-1/100),以避免中途积存空气。3.15 吸入管之直径大小与泵浦吸入口不同时,应以偏心异径管连接,否则空气将滞留於异径管及管路上部。
底阀不得距离水槽的排出口太近,否则会吸入空气。水槽水位至底阀的距离不得太短以免水呈涡流而吸入空气。
为防止异物堵塞底阀或叶轮,应使用面积充足的滤器,在树枝、树叶、杂草多的地方,应於上流装设金属网,以防滤器之阻塞。4 电器配线:4.1 依照电动机之额定电流容量,选择适当配线材料。
(按电气法规)4.2 保险丝之容量须为马达额定电流容量之2-3倍。4.3 最好使用电磁开关起动泵浦,大容量泵浦请用Star delta starting。
4.4 检视转向是否依照箭头指示。5 运转:5.1 运转前:5.1.1 润滑油的检查:如有异物存在,将在短时间内伤害轴承。
a) 采用机油润滑时,油量以填充至油面表之中间程度为宜,不能太多或太少。b) 采用油脂润滑时,油脂不可填满轴承箱以免轴承发热。
5.1.2 检查旋转体间是否有摩擦。a) 如有异物入内,会产生摩擦,影响运转。
b) 检查电动机之转向,若转向相反易使装於轴上之叶轮防松螺帽脱落,试转前需灌满水后,才能试转,以免损坏轴封。5.1.3 试转完毕以上各程序后:a) 引水充满泵浦本体及入口管并抽尽空气,否则无法扬水,且将烧毁轴封。
b) 运转时要徐徐转开阀,并注意电流表的读数,不可快速旋开阀引起电动机过负荷现象。5.2 运转中:5.2.1 轴承部份:a) 最初运转一小时左右应对过热作严密注意,轴承温度不得超过周温+40度C,一般设法维持75度C以下为宜。
b) 再次确认全部轴承是否有润滑油作润滑之作用。5.2.2 填料部份:a) 填料不能过紧以避免过热、损伤或主轴磨耗。
b) 填料之松紧程度,通常以填料盖漏出少量之水为宜。c) 填料函之温度通常维持在40℃以下为宜。
5.2.3 本体部份:a) 运转中应时常旋开本体顶端之空气拷克(Air Cock),以检查空气是否漏入。b) 如有空气漏入则应检查入口处有否裂痕或吸水槽有否旋涡发生。
5.3 停止:5.3.1 采用自吸式泵浦於停止时,应先关闭出口阀,然后关闭电源,否则会发生水鎚作用,增加泵浦负荷。5.3.2 采用涡卷式泵浦时,应於出口管处加装止回阀,防止液体逆流。
5.4 操作上之其他注意事项:5.4.1 填料函所用之封水必须是清水,否则会损伤主轴及填料。如填料受损时,应依液体性质迅速给予更换。
5.4.2 应随时注意轴承用润滑油的污染程度,初期运转时每两星期更换一次。应时常检查轴承之磨耗程度,轴承磨耗不平为造成震动之主要原因。
5.4.3 要避免泵浦长时期运转於与设计点远离之点。5.4.4 要避免关闭出口阀而长时运转,否则水温会上升而发生蒸气。
5.4.5 将液体排出。
7.求机电一体化毕业论文或论文5000千字左右..
机电毕业设计目录_机电毕业论文
双击自动滚屏 文章来源:一流设计吧 发布者:16sheji8 发布时间:2008-9-10 8:55:58 阅读:5442次
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031自动洗衣机行星齿轮减速器的设计
本文来自: 一流设计吧() 详细出处参考:
变频调速器在中央空调系统中的应用
来源:中国论文下载中心 [ 07-05-14 14:53:00 ] 作者:高政川 编辑:studa20
1 引言
在工农业行产各人们的日常生活中,经常需要对一些物理量进行控制,如空调系统的温度、供水系统的水压、通风系统的风量等,这些系统绝大多数是用交流电机驱动的。以前由于电机的转速无法方便调节,为了达到对上述物理量的控制,人们只好采用一些简单的方法,如用档板调节风量,用阀门来调节流量压力等,致使这些系统不仅达不到很好的调节效果,而且大量的电能被档板和阀门白白浪费。据统计,我国目前使用的风机、水泵大约有25%的能量是无谓消耗。因此,国家经贸委于1994年下发了763号文件《关于加强风机、水泵节能改造的意见》,鼓励支持变频节能技术在各行各业推广使用。另外,根据交流电机的特性,要实现连续平滑的速度调节,最佳的方法就是采用变频调速器,变频器是将标准的交流电转成频率、电压可变的交流电,供给电机并能对电机转速成进行调节的装置。采用变频器进行风机、水泵的节能改造,不仅避免了由于采用挡板或阀门造成的电能浪费,而且还会极大提高控制和调节的精度,我们可以真正方便地实现恒温空凋系统和恒压供水系统。
2 中央空调系统
大、中型中央空调由3部分组成:
(1) 制冷、制热站
(2) 空调水管网系统
(3) 空调末端装置(空调机组,风机盘管和新风机组等)
大、中型中央空调系统框图如图1所示。
图1 大、中型中央空调系统框图
工作原理:采用设备中的风扇使室内空气循环,并通过设备中的冷、温水盘管来冷却和加热,以达到空调的目的。盘管中的冷、温水由机房中的制冷设备和锅炉提供。
该系统的缺点是:设备配置较大,风机噪音大。当环境温度变化或冷、热负荷变化时,只能通过增减冷、温水循环泵数量或使用挡风板的方法来调节室内温度,既耗费能源又造成环境温度波动。
3 负载与节能关系
(1) 负载类型与节能关系,生产机械各式各样,种类繁多,但负载类型主要分3类,它们与节能的关系见表1
(2) 几种典型负载与节能关系
由于中央空调系统中都是各种风机、泵类负载,根据流体学原理可知,P}n3,故应用变频器后,节能效果显著。表2列出风机、泵类负载应用变频器后,在不同流量Q、转速n、由功率P(额定值的相对百分数)在某频率值时的节能率。
4 中央空调变频调速系统的控制依据
中央空调系统的外部热交换由2个循环水系统来完成。循环水系统的回水与进(出)水温度之差,反映了需要进行热交换的热量。因此,根据回水与进(出)水温度之差来控制循环水的流动速度,从而控制了热交换的速度,是比较合理的控制方法。
(1) 冷冻水循环系统的控制
由于冷冻水的出水温度是冷冻机组“冷冻”的结果,常常是比较稳定的。因此,单是回水温度的高低就足以反映房间内的温度。所以,冷冻泵变频调速系统,可以简单地根据回水温度进行如下控制:回水温度高,说明房间温度高,应提高冷冻泵的循环速度,以节约能源。反之则反。总之,对于冷冻水循环系统,控制依据是回水温度,即通过变频调速,实现回水的恒温控制。原理图见图2。
图2 冷冻水循环系统的控制原理图
9.求助:离心泵故障的系统原因分析及对策(相关论文)大约3000字左
离心泵常见故障及解决办法 故障现象 原因 对策与处理 原动机的故障 检查原动机部分 不满足启动条件 按条件顺序逐条检查 不启动 异物进入到转动部位,滑动部位被咬住 清除叶轮、壳体衬套、口环的异物 吸入侧塞满异物 检查过滤网、叶轮、导流体 叶轮破损 更换叶轮 达不到规定的流量 使用扬程过高 再检查泵的总扬程 达不到规定的流量扬程 出口阀门调整不良 仔细调整出口阀门 转动方向相反 按转向标牌箭头方向调整转向 转速低 查明原因,提高转速 吸入空气 提高水池水位(如放入木排等漂浮物等方法) 叶轮、壳体衬套、密封环损坏 修补或换件 汽蚀 检查吸入水位和运转点参数如远离计划运行点时进行修整 管路磨擦损失增加 寻找损失大的部位,维修 吸入侧出现与转动方向相同方向的旋涡 设置阻旋板 轴承烧焦 更换轴承 泵内部咬住异物 除掉异物 吸入侧出现与转动方向相同方向的旋涡 设置阻旋板 旋转部分已坏 拆卸修理 转速过高 检查原动机转速上升的原因改正之 超负荷 填料函填料过紧 松动填料 润滑油过于不足 增添适当的油量 润滑油已污 更换润滑油 油品不对 选用合适的润滑油 轴承有损伤 更换轴承 直拉偶合不良 检查同心度,调整 止推轴承发热 发生异常振动 检查振动原因,清除 安装不良,偶合不良 检查水平、同心,并修正 吸水池水位过低 提高水位,消除旋涡 汽蚀 提高水位,在适当流量点运行 轴承有损伤 更换轴承 异物堵塞、叶轮损伤、转子不平衡 清除异物、修复更换叶轮、转子静平衡 轴弯曲 校直 原动机不良 修理原动机 基础蒲弱 增加基础刚性 旋转部分已坏 拆卸修理 泵的固有频率与泵转带相同或接近 改变泵的固有频率 异常振动和噪声 出水管路的影响 检查接头、阀门等,消除不良影响 填料磨损,不正确安装 更换填料,正确安装 填料压盖过紧或偏松 正确压紧填料压盖 填料压盖处漏水和发热 轴承损伤,轴有振摆 更换轴套,消除振摆。