技術(shù)資料
Technical Data
我公司(德州翔宇電機(jī)有限公司)YE3系列電動(dòng)機(jī) 適用軸承型號(hào)


電機(jī)軸承選用及技術(shù)分析
一般用途電機(jī)軸承溫度≤95°,高溫環(huán)境下軸承溫度≤120°
電機(jī)中最常見的軸承類型(深溝球軸承、角接觸球軸承)
1.深溝球軸承:一般用途的臥式安裝電動(dòng)機(jī)(機(jī)座號(hào)63~355),機(jī)座號(hào)280以下的立式電動(dòng)機(jī)。
主要用于承受徑向載荷,也可承受一定的軸向載荷。當(dāng)軸承的徑向游隙增大時(shí),具有角接觸球軸承的性質(zhì),可承受兩個(gè)方向交變的軸向載荷。與尺寸相同的其它類型軸承相比,該類軸承摩擦系數(shù)小,極限轉(zhuǎn)速高,精度高。
2.角接觸球軸承:機(jī)座號(hào)315及以上電機(jī)則要用角接觸軸承,
套圈與球之間有接觸角,標(biāo)準(zhǔn)的接觸角為15°、30°和40°。接觸角越大,軸向負(fù)荷能力也越大;接觸角越小,越有利于高速旋轉(zhuǎn)。單列軸承可承受徑向負(fù)荷與單向軸向負(fù)荷,雙列軸承則可承受徑向負(fù)荷與雙向軸向負(fù)荷,機(jī)座號(hào)315立式及以上電機(jī)則要用角接觸軸承
一、潤(rùn)滑問題(最常見的原因)
1. 潤(rùn)滑脂過多或過少:
過多:軸承腔內(nèi)空間有限,過多的潤(rùn)滑脂會(huì)被劇烈攪拌,產(chǎn)生巨大的摩擦熱和阻力,導(dǎo)致溫度急劇上升。這是非常常見的錯(cuò)誤。
過少:潤(rùn)滑不足,無法形成完整的油膜,導(dǎo)致滾動(dòng)體與滾道之間干摩擦,產(chǎn)生高溫,加速軸承磨損。
2. 潤(rùn)滑脂型號(hào)不正確或質(zhì)量差:
牌號(hào)不對(duì):使用了粘度不當(dāng)、滴點(diǎn)過低或基礎(chǔ)油類型不合適的潤(rùn)滑脂。例如,高速電機(jī)應(yīng)使用高速軸承專用脂(如NLGI 2號(hào),基礎(chǔ)油粘度較低)。
潤(rùn)滑脂變質(zhì):潤(rùn)滑脂長(zhǎng)期使用后發(fā)生氧化、硬化、結(jié)焦,失去潤(rùn)滑性能。
混用不同型號(hào)的潤(rùn)滑脂:不同化學(xué)成分的潤(rùn)滑脂可能發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致性能急劇下降。
3. 潤(rùn)滑脂污染:
灰塵、金屬屑、水分等雜質(zhì)混入潤(rùn)滑脂中,會(huì)充當(dāng)磨料,加劇軸承磨損并產(chǎn)生熱量。
二、軸承本身問題
1. 軸承選型錯(cuò)誤:
軸承的極限轉(zhuǎn)速不能滿足電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速要求。
軸承的額定載荷與電機(jī)的實(shí)際負(fù)載不匹配。
2. 軸承磨損或損壞:
疲勞剝落:長(zhǎng)期運(yùn)行后,滾道或滾動(dòng)體表面出現(xiàn)點(diǎn)蝕或剝落。
保持架損壞:保持架斷裂、變形,導(dǎo)致滾動(dòng)體運(yùn)動(dòng)不規(guī)律甚至卡死。
銹蝕與腐蝕:水分或腐蝕性介質(zhì)進(jìn)入,導(dǎo)致軸承工作面損壞。
塑變(壓痕):由于沖擊負(fù)荷或靜止時(shí)的振動(dòng),在滾道上產(chǎn)生壓痕。
3. 軸承內(nèi)部游隙不當(dāng):
游隙過小,會(huì)導(dǎo)致軸承在運(yùn)行時(shí)內(nèi)部預(yù)緊力過大,摩擦升溫。
游隙過大,會(huì)導(dǎo)致軸承內(nèi)部沖擊負(fù)荷增加,同樣引起溫升和振動(dòng)。
三、安裝與對(duì)中問題
1. 安裝不當(dāng):
粗暴安裝:使用錘子直接敲擊軸承,導(dǎo)致軸承內(nèi)部損傷、保持架變形。
配合不當(dāng):軸承與軸或軸承室的配合過緊(俗稱“緊配”過頭),導(dǎo)致軸承游隙被擠壓消失,運(yùn)轉(zhuǎn)困難;配合過松會(huì)導(dǎo)致軸承套圈轉(zhuǎn)動(dòng)(“跑圈”),磨損軸或軸承室。
2. 對(duì)中不良:
電機(jī)與負(fù)載機(jī)械(如泵、風(fēng)機(jī))的連接對(duì)中超差,導(dǎo)致軸承承受額外的彎矩和徑向力,形成“別勁”現(xiàn)象,這是導(dǎo)致軸承溫度高和早期失效的常見原因。
四、負(fù)載與運(yùn)行環(huán)境問題
1. 電機(jī)過載:
負(fù)載電流超過額定值,電機(jī)整體發(fā)熱量增大,熱量會(huì)傳導(dǎo)至軸承。
2. 異常軸向力或徑向力:
對(duì)于泵類負(fù)載,如果水力設(shè)計(jì)或安裝問題(如口環(huán)磨損)可能產(chǎn)生額外的軸向力,推力軸承不堪重負(fù)而發(fā)熱。
3. 冷卻不足:
電機(jī)冷卻風(fēng)扇損壞、風(fēng)道堵塞、散熱片臟污,導(dǎo)致電機(jī)整體散熱不良,軸承環(huán)境溫度升高。
4. 環(huán)境溫度過高:
電機(jī)安裝在通風(fēng)不良或環(huán)境溫度過高的場(chǎng)所,熱量無法及時(shí)散出。
五、其他原因
1. 電氣問題:
軸電流:由于磁場(chǎng)不對(duì)稱等原因,在電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓(軸電壓)。當(dāng)電壓累積到一定值,會(huì)通過軸承和軸承座放電,產(chǎn)生電蝕。電蝕會(huì)在軸承滾道上產(chǎn)生類似搓衣板的紋路(“電蝕紋”),導(dǎo)致振動(dòng)、噪聲和溫度急劇上升。這是變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)中一個(gè)特別需要注意的問題。
繞組問題:電機(jī)定子繞組局部過熱,熱量通過機(jī)殼和轉(zhuǎn)軸傳導(dǎo)至軸承。
2. 振動(dòng):
基礎(chǔ)松動(dòng)或外部振動(dòng)源傳遞至電機(jī),會(huì)加劇軸承的磨損和溫升。
排查步驟建議
當(dāng)遇到兩極電機(jī)軸承溫度高時(shí),建議按以下邏輯順序排查:
1. 立即檢查:
聽聲音:有無異常噪音。
觀察振動(dòng):振動(dòng)值是否超標(biāo)。
檢查電流:是否過載。
手動(dòng)旋轉(zhuǎn):斷電后嘗試手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子,感覺是否卡澀或沉重。
2. 優(yōu)先排查潤(rùn)滑:
檢查潤(rùn)滑脂牌號(hào)是否正確。
檢查注脂量是否符合標(biāo)準(zhǔn)(通常為軸承腔空間的1/3到1/2)。
釋放舊脂,觀察其顏色、狀態(tài),判斷是否污染或變質(zhì)。
3. 檢查對(duì)中和安裝:
重新校驗(yàn)電機(jī)與負(fù)載設(shè)備的對(duì)中情況。
檢查地腳螺栓是否松動(dòng)。
4. 深入分析:
如果以上均正常,則可能需要拆機(jī)檢查軸承狀態(tài),看是否有磨損、電蝕等痕跡。
對(duì)于變頻電機(jī),重點(diǎn)懷疑軸電流問題,可檢查軸承絕緣是否完好。
總之,解決軸承溫度高的問題需要一個(gè)系統(tǒng)性的排查過程,從最簡(jiǎn)單、最常見的潤(rùn)滑問題開始,逐步深入到機(jī)械安裝和電氣特性
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