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电机轴承温度过高是什么原因?怎么解决?

文章出处:汉德保(HDB)电机 人气:278发表时间:2020-08-05
轴承温度过高,类似于“发烧”的不正常情况,是转动设备常见且危害较大的故障,如原因不明,处理不当,往往会事倍功半,将减少轴承的使用寿命,增加检修费用,甚至会造成轴承烧坏。因此,迅速判断故障产生的原因,采取得当的措施解决,才是设备连续安全运行的保障。
电机轴承温度过高是什么原因?怎么解决?
电动机运行时,轴承外圈允许温度不应超过95℃,如果超过这个值就是电动机轴承温度过高,也称电动机轴承发热。电机轴承温度高的原因是什么呢。轴承发热是电动机最常见的故障之一。轻则使润滑脂稀释漏出,重则将轴承损坏,给用户造成经济损失。现在就电机轴承温度高的原因及处理方法简单先容。 
1、检查更换不及时,轴承损坏。
2、润滑脂牌号不对或过多、过少。一般应用 3 号锂基脂或 3 号复合钙基脂、 ZL3 ( SY1412-75 )或复合钙基脂。将轴承及盖清洗干净后,加油脂达净容积的 1/2 左右。
3、滑动轴承润滑油不够或有杂质,或油环卡住,应修复。
4、轴承与端盖配合过松(走外或过紧)。过松时将轴颈喷涂金属;过紧时重新加工。
5、轴承与端盖配合过松(走外圆)或过紧。过松时端盖镶套;过紧时重新加工。
6、电动机两侧端盖或轴承盖没装配好。重新装平。
7、传动带过紧或过松,联轴器不对中,振动大,应进行调整。
8、轴承选型不当。
9、轴承质量问题。

通过分析可以认为引起电机轴承温度高多有以下几种因素:
1、轴承如发现严重的疲劳剥落、氧化锈蚀、磨损的凹坑、裂纹,或有过大噪音无法调整时,若更换不及时,则会造成轴承出现发热、异声、振动等情况,从而影响正常的生产。
另外,轴承拆卸不当、设备地脚螺栓松动造成的振动,也会导致轴承滚道和滚动体产生压痕,轴承内、外座圈的开裂。轴承运行过程中,应按规定周期进行检查。
2、轴承游隙的影响按设计要求,轴承与轴采用过盈配合,轴承台公差为k6或m5,当k6、m5出现上差而所选轴承径向游隙较小、内圈公差也较小时,则径向配合相对较紧,装配后其径向游隙将受到一定的影响。热态运行时,内圈的较大膨胀,有可能导致负游隙。
微量的负游隙有利于轴承正常运行,但较大负游隙对轴承运行很不利,温度较高,此时轴承外圈须放松,通过外圈的膨胀减小负游隙的程度。
3、径向配合的影响径向配合包括轴承内圈与轴的配合及轴承外圈与轴承套的配合。实践证明,当采用标准组或较小径向游隙组轴承时,轴承内外圈必须采用一松一紧的配合方式,轴承外圈与轴承套的配合多采用H7,径向多有间隙,轴向可移动,配合较松,当轴承台取k6且按下差控制,甚至超出下差范围时,则不尽合理。当轴承内圈表现为上差时,很可能会出现轴承温度高及轴向窜动的现象。实践证明,用过少的过盈量将轴承安装在轴上,内圈承受载荷旋转,内圈与轴之间产生有害的滑动,滑动一旦产生,配合面显着磨损,损伤轴或轴承屡见不鲜,从而引起发热、振动、窜动,所以当外圈配合为H7时,根据轴承径向游隙及内外圈公差出现的几率,轴承台以取k6中差或m5中下差为宜,这样多数情况下,轴承与轴保持了适当的过盈量,其径向游隙也没受到太大的影响。
4、轴向窜动的影响大量实践说明,若电机转子轴向窜动量大,势必加剧轴承的磨损,发热是不可避免的,轴承更换自然要多。轴向窜动是多方面因素造成的,与转子轴向受力、定位球轴承选型、径向配合性质及轴向装配间隙有直接关系,以前YB系列中型高压电机轴向窜动较普遍,通过采取措施得到了很大程度的改善,轴向窜动引起轴承发热与损坏的现象也大大减少了。
5、密封圈的影响有些YB系列中型高压电机轴承结构采用了轴向密封圈,通过密封圈与轴承外盖的弹性挤压接触,从而提高轴承结构的防护性能,但因目前密封圈的装配尚无专门的装配工具,轴向装配位置实际上多由手工感觉控制,即便到限定位置,由于密封圈不合适、硬度大、弹性小、尺寸超差,摩擦接触面无油,密封圈与轴承外盖(或挡水环)摩擦生热从而导致轴承温度高。
6、轴承润滑的影响轴承润滑是轴承安全持久运行必不可少的,但润滑脂量的多少是有一定限度的。轴承装配后,须在轴承两侧及内部涂抹润滑脂,试验反映,油量过多或过少皆不合适。太多会导致轴承发热,太少则轴承响,起不到润滑作用,同样要发热,所以只能适量而已。一般规定油量2P时为轴承室的1/2,4p及以上为2/3,但实际上可操作性差,现场大多是根据具体情况与经验而定,有时要经过多次反复。同时润滑油要保持干净,不得变质或混入杂质。
7、轴承装配质量的影响在轴承装配过程中,应严格按照装配工艺规程操作,冷打、冲击、磕碰、轴承滚道混入杂质、外表面沾满油污、不到位、轴的挠曲过大,定位不好、轴与轴承套的精度差,均影响到轴承装配质量,从而影响轴承的使用。联轴器找正工艺差不符合要求,转子存在动、静不平衡,基础刚性差、地脚虚,旋转失速和喘振。有些转子在运行过程中由于受到介质的腐蚀或固体杂质的磨损,或者是轴出现弯曲,就会导致产生不平衡的离心力,从而使轴承发热、振动,滚道严重磨损,直至破坏。
8、选用轴承时应注意该轴承的极限转速、负载能力,不能超转速、超负荷使用,那样只会缩短轴承的使用寿命,得不偿失。
9、轴承质量的影响轴承质量好坏常影响到电机正常运行,滚动轴承零件以点接触或线接触的形式,在高的交变接触应力下长期工作。主机的精度、寿命和可靠性很大程度上决定于轴承,劣质轴承多表现出振动大、噪声大、温度高、寿命短的特点。轴承进厂须进行严格检验,以采用优质进口轴承为宜,如SKF或NSK,整体质量水平较高。
轴承降温有妙招

当轴承温度高时,应先从以下几个方面解决问题。
1、加油量不当,润滑油脂过多或过少时
应当按照工作的要求定期给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况,主要是加油过多。
这时现象为温度持续不断上升,到达某点后(一般在比正常运行温度高10℃~15℃左右)就会维持不变,然后会逐渐下降。

2、所加油脂不符合要求或被污染时
润滑油脂选用不合适,不易形成均匀的润滑油膜,无法减少轴承内部摩擦及磨损,润滑不足,轴承温度升高。
当不同型号的油脂混合时,可能会发生化学反应,造成油脂变质、结块,降低润滑效果。
油脂受污染也会使轴承温度升高,加油脂过程中落入灰尘,造成油脂污染,导致轴承箱内部油脂劣化破坏轴承润滑,温度升高。
因此应选用合适的油脂,检修中对轴承箱及轴承进行清洗,加油管路进行检查疏通,不同型号的油脂不许混用;若更换其它型号的油脂时,应先将原来油脂清理干净;运行维护中定期加油脂,油脂应妥善保管做防潮防尘措施。

3、冷却不足时
检查管路是否堵塞,进油温度及回水温度是否超标。
若冷却器选用不合适,冷却效果差,无法满足使用要求时,应及时进行更换或并列安装新冷却器。轴流式引风机还应检查中芯筒的保温和密封性。

4、以上方面都不存在问题时,检查联轴器
联轴器的找正要符合工艺标准。在轴流式引风机、液力耦合器等找正时还应考虑运行中设备受热膨胀的问题。
引风机叶轮侧因受热膨胀,轴承箱升高;液力耦合器运行中温度升高轴承箱膨胀,轴承升高,因此找正时电机要高一些,预留量的大小要依据设备的特性和运行中的温度参数而定。

轴承检查应该关注什么

1、轴承质量
首先,检查润滑油脂是否有变质、结块、杂质等不良情况,这是判断轴承损坏原因的重要依据。
其次,检查轴承有无咬坏和磨损;检查轴承内外圈、滚动体、保持架其表面的光洁度以及有无裂痕、锈蚀、脱皮、凹坑、过热变色等缺陷,测量轴承游隙是否超标;检查轴套有无磨损、坑点、脱皮,若有以上情应更换新轴承。

2、轴承的配合
轴承安装时轴承内径与轴、外径与外壳的配合非常重要,当配合过松时,配合面会产生相对滑动称做蠕变。
蠕变一旦产生会磨损配合面,损伤轴或外壳,而且磨损粉末会侵入轴承内部,造成发热、振动和破坏。
过盈过大时,会导致外圈外径变小或内圈内径变大,减小轴承内部游隙。
为选择适合用途的轴承,要考虑轴承负荷的性质、大小、温度条件、内圈外圈的旋转状各种条件因素。

3、轴承间隙的调整
轴承间隙过小时,由于油脂在间隙内剪力摩擦损失过大,也会引起轴承发热,同时,间隙过小时,油量会减小,来不及带走摩擦产生的热量,会进一步提高轴承的温升。
但是,间隙过大则会改变轴承的动力特性,引起转子运转不稳定。因此需要针对不同的设备和使用条件选择核实的轴承间隙
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