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6天前
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[求助] 电机轴承发热

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oceandee
发表于 2013-6-27 22:28:08 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 中国辽宁沈阳

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x
现有一90KW,3000转的变频电机，输出轴支撑轴承室深沟球6314.很普通的轴承。7 R- j1 N1 [  g& p5 j* b% Y/ |
现在电机运行30分钟，轴承温度就窜至100摄氏度，不得不停机检修。; H' B& [6 [) E. \) }: T
拆下轴承后，轴承一切正常，无划痕，无磨损，也无电流腐蚀的现象，又重新调整了联轴器的对中，更换了耐高温的锂基复合滑脂，而且滑脂添加的也不多不少，: ]# ^6 ?9 }/ Y. P& @; h
重新安装运行后发热依旧。3 A6 @7 p: |6 Y" r* x: {# x' Z- @: l
又换了FAG的进口轴承，将转速降低，还是发热。
5 q" r( v0 [0 E" M& [检查电机输出轴（在联轴器里的部分）发现有几道划痕，不知原因。
7 z0 f4 p2 ~2 [1 \  ?1 q* ]又做了振动监测，可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。( X. b5 w1 y) g2 ]  R/ t4 x
我知道轴承外圈与轴承箱的配合如何太松，可能会出现相对滑动现象，而内圈与轴的过盈量太大都可能导致发热。
: e1 z5 j8 u3 o! `1 l还有什么防止轴热膨胀，在轴承压盖端面预留间隙之类的。
3 c) s4 l* r# b! i& }: X道理是这个道理。可实际上轴承没有任何损坏，如何判断是内圈紧了还是预留间隙不够？还是外圈配合不好？
1 ~' t0 {/ Y) k  r  P
" O2 z& {- F: W; V现在不知如何解决这个问题了，特向各位大神求助，谢谢！
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wxd00219
发表于 2013-6-28 10:43:46 | 显示全部楼层 来自： 中国广东惠州
查到轴承外圈配合的孔的公差和与内径轴的公差，让轴承供应商帮你算一下，或者给你提供合理的产品。
6 ?6 L$ q- k$ T6 R同时，不连联轴器的时候，电机转一会，看看是否发热，要是发热，你要想办法检测一下轴与座孔的同轴度，轴与座孔不同心，也会造成发热。
$ ~0 z4 _4 k2 o8 [" u6 S% E3 S如果电机空转不发热，则还是可能与联轴器的连接有关。
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zll3310737
发表于 2013-6-28 11:25:27 | 显示全部楼层 来自： 中国安徽合肥
轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？
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TKG-09
发表于 2013-6-28 11:29:13 | 显示全部楼层 来自： 中国湖南岳阳
可能是轴承游隙太小，轴承内圈与主轴配合一般为m6，过盈量已经大于轴承游隙了（普通6314游隙为10-30um），因而发热。中大型电机一般采用C3（25-51um）、C4（46-71um）游隙。
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-6-28 13:06:53 | 显示全部楼层 来自： 新加坡
本帖最后由 oceandee 于 2013-6-28 13:17 编辑
6 y3 c, i& G/ O7 a( x) x
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif
6 y4 R+ q7 \; H+ P; f8 e* F可能是轴承游隙太小，轴承内圈与主轴配合一般为m6，过盈量已经大于轴承游隙了（普通6314游隙为10-30um），因 ...
5 j2 w! e  y4 I3 x$ g; ]
轴承就是6314 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？
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TKG-09
发表于 2013-6-28 13:12:50 | 显示全部楼层 来自： 中国湖南岳阳
oceandee 发表于 2013-6-28 13:06 static/image/common/back.gif2 t( T; L) D8 y
轴承就是6413 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？
) k* `' e# |6 a4 _& u# h
要看你的轴、孔是什么配合。轴承必须要有工作游隙（5-10um）。
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-6-28 13:17:11 | 显示全部楼层 来自： 新加坡
wxd00219 发表于 2013-6-28 10:43 static/image/common/back.gif: v0 h  ?2 @" E* ?- n
查到轴承外圈配合的孔的公差和与内径轴的公差，让轴承供应商帮你算一下，或者给你提供合理的产品。
% j) R4 L8 m' l2 M同时， ...
' s5 D! g6 M/ W. Y: Q
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。1 I  C- V2 Z9 }
0 Q! U4 M' N* L9 z% n" V
公差我们也不知道啊，这可怎么办？
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-6-28 13:19:12 | 显示全部楼层 来自： 新加坡
zll3310737 发表于 2013-6-28 11:25 static/image/common/back.gif( A* h( q% R3 s" g( R/ q1 C
轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？
! d) |% V. o& z& e0 k$ `" _
我们用的振动测试仪判断电机轴没有不平衡的现象，即使有也不至于温升这么快吧
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wxd00219
发表于 2013-6-28 13:21:45 | 显示全部楼层 来自： 中国广东惠州
oceandee 发表于 2013-6-28 13:17 static/image/common/back.gif
+ \1 n8 {  G( U9 H# d  Q+ U电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。; e9 u5 `2 J  Q1 X$ O5 B; n: r
+ O! m8 g% T9 s0 X
公差我们也不知道啊，这可怎么办？

7 |( j, V5 g: i# u0 ^7 ?  l让电机多空转一会儿，就按2980rpm来做，看看温度是升到一定程度就不再上升，还是持续升温。
0 p8 G2 L* v& d7 E按你说的55~58摄氏度，如果温度保持在这个范围内不再升高，那说明你这轴承运转很正常，这里面还有环境温度影响呢。
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-6-28 13:33:41 | 显示全部楼层 来自： 新加坡
wxd00219 发表于 2013-6-28 13:21 static/image/common/back.gif0 t9 U" O$ I8 E1 l
让电机多空转一会儿，就按2980rpm来做，看看温度是升到一定程度就不再上升，还是持续升温。
9 H8 G+ Y; Q- b- j按你说的55~ ...
6 ?" N- U. l+ f7 Z+ b; i2 k: |
谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
) }- F4 e* D  e8 U# y7 _但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发热的，如果轴承坐孔严重不同心，应该很早就出问题了吧。
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wxd00219
发表于 2013-6-28 15:22:18 | 显示全部楼层 来自： 中国广东惠州
oceandee 发表于 2013-6-28 13:33 static/image/common/back.gif
# |" l1 y4 H; I6 a- e: g谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
6 G2 R& m5 c. X但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...

1 E# B0 x3 J) u2 q这个也不一定，大游隙的深沟球轴承，或者较大沟曲率在一定程度上是可以稍稍弥补一下不同心的。0 ]0 o$ I" K2 `
不过也不好说，失效分析不容易做，可能原因很多，需要细致排查，直到找到真正诱因。3 E" _1 F% S' M) c1 ?' c- x
希望你能早日解决问题。
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wxd00219
发表于 2013-6-28 15:23:46 | 显示全部楼层 来自： 中国广东惠州
oceandee 发表于 2013-6-28 13:33 static/image/common/back.gif
% ^4 F$ ]7 Q# _2 d谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
# K3 b+ l1 d% C$ X1 n- b但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...
+ \4 s+ S% z* z
此外，注意到你是连接水泵，不知道是什么结构的水泵，会不会有轴向力传递到电机轴承上呢？
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zll3310737
发表于 2013-6-28 15:50:48 | 显示全部楼层 来自： 中国安徽合肥
如果机械方面楼主觉得没问题的话，那就考虑下选型，润滑吧。刚查了下样本，NSK。6314，脂润滑极限转速4500。电机3000，变频后转速控制的是否合适？润滑脂还应注意下润滑脂极限转速是使用极限的百分比，看是否超出或接近。散热看看怎么样。
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-6-28 16:18:31 | 显示全部楼层 来自： 新加坡
zll3310737 发表于 2013-6-28 15:50 static/image/common/back.gif
9 L9 N3 R+ k9 I/ M& [, e: U如果机械方面楼主觉得没问题的话，那就考虑下选型，润滑吧。刚查了下样本，NSK。6314，脂润滑极限转速4500。 ...

7 i% v. q( d2 ~- B, a+ F4 N6 N谢谢您，但正相反，我认为是机械方面的故障。
2 a6 m4 a7 _  c' m& ^3 a润滑脂我们用了DN值大于35000的长效耐高温复合锂基滑脂，不会有问题。
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-6-28 16:23:13 | 显示全部楼层 来自： 新加坡
wxd00219 发表于 2013-6-28 15:23 static/image/common/back.gif
# g' q+ y' x# Z: K( q% I- M此外，注意到你是连接水泵，不知道是什么结构的水泵，会不会有轴向力传递到电机轴承上呢？
' @% S2 F% j9 s
上水泵图，请您给分析一下。4 h  p( G9 K" D" o5 ]# h
- E7 k4 x  Q* f7 I- z+ d8 s' M5 u2 o$ s
pump.JPG   
$ X  K/ s, }$ Z) l& n
. l6 ^5 S! t  ~3 v6 s/ V' {
pump.JPG
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-6-28 16:25:50 | 显示全部楼层 来自： 新加坡
wxd00219 发表于 2013-6-28 15:22 static/image/common/back.gif" Z1 x2 J2 Z3 L  _: V' g
这个也不一定，大游隙的深沟球轴承，或者较大沟曲率在一定程度上是可以稍稍弥补一下不同心的。
4 G' g% L) |+ C8 O9 T: H不过也不 ...
; q( u/ i1 ~. f, V# Z' \
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？
" b8 V8 J" ]8 U7 H$ }* R/ j如何检查才能判断出是游隙太小？
" y7 f3 o$ I1 j7 c, I我理论上还行，实际检修有点晕
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TKG-09
发表于 2013-7-1 16:54:35 | 显示全部楼层 来自： 中国湖南岳阳
oceandee 发表于 2013-6-28 16:25 static/image/common/back.gif
( Q4 @) @0 `3 E  W/ a我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？
6 D+ P/ i/ a! j8 U# c如何检查才能判断出是游隙太小？
! W5 ]$ S+ U8 f我理论上还行，实 ...

+ L! M7 _  r" ~* @+ R1.检查轴承配合处轴的公差，再与轴承内径实际尺寸比较，其差值乘以0.8就是轴承游隙的减少量。! b3 J3 v' m# ~! D- b$ g
2.轴承座孔如果是+公差，就可以不必计算游隙减少量。
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-7-1 21:25:38 | 显示全部楼层 来自： 中国辽宁沈阳
TKG-09 发表于 2013-7-1 16:54 static/image/common/back.gif  X  R- l( Q1 N" ?/ d7 \
1.检查轴承配合处轴的公差，再与轴承内径实际尺寸比较，其差值乘以0.8就是轴承游隙的减少量。
9 X' |. a1 {. [2.轴承座孔 ...

3 G/ m: S1 m( c5 O4 ?$ [谢谢
4 M1 c$ s! h$ ~# X, ^你的意思是（轴承内径-轴的实际尺寸）X0.8？？  游隙减少量的意思是？
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TKG-09
发表于 2013-7-1 21:58:48 | 显示全部楼层 来自： 中国湖南岳阳
oceandee 发表于 2013-7-1 21:25 static/image/common/back.gif1 [3 \) l5 ^" i( P* K7 `
谢谢
- P$ g! G6 W. \3 D% r6 r1 f你的意思是（轴承内径-轴的实际尺寸）X0.8？？  游隙减少量的意思是？
, N& _6 }' v  T% u. J* Z' g  ]
轴承内、外圈都是薄壁件，内圈与轴过盈会膨胀，外圈与轴承座孔过盈会缩小，这都会使轴承在工作时的游隙值比原始状态下的游隙值变小。( S$ Z% g1 A& g. |. G1 A
另外还有一点，轴承工作时内圈温度一般都要高于外圈温度（5-15°C），这个温度差也会使轴承游隙进一步减小。
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-7-2 09:23:30 | 显示全部楼层 来自： 新加坡
TKG-09 发表于 2013-7-1 21:58 static/image/common/back.gif& l; u9 B4 l* {, ^+ R
轴承内、外圈都是薄壁件，内圈与轴过盈会膨胀，外圈与轴承座孔过盈会缩小，这都会使轴承在工作时的游隙值 ...

' S" h7 L1 N1 B* K谢谢专家的支持，那游隙减少到什么程度我们认为会造成发热呢？
$ x* V+ A  [8 k) iPS：我们现在买了一个新的电机做备件
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TKG-09
发表于 2013-7-2 09:33:40 | 显示全部楼层 来自： 中国湖南岳阳
本帖最后由 TKG-09 于 2013-7-2 09:35 编辑 / I: J: Z6 I7 W% }
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif6 D3 N( x' k2 j4 J
谢谢专家的支持，那游隙减少到什么程度我们认为会造成发热呢？
  g! X5 T$ ?$ W; e8 m! f/ v4 S* HPS：我们现在买了一个新的电机做备件
# k# c4 v3 F- O( N' i
/ ^# c1 [: _) O% S; }' S
当工作状态下实际游隙值为负值时，就容易发热、振动、噪音变大等。
1.jpg
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gaoyns
发表于 2013-7-3 08:31:15 | 显示全部楼层 来自： 中国山西太原
1  松开联轴器，手动盘电机轴，若轻松转动，则不存在配合太紧的问题。若盘车费劲，则是轴承配合紧了。
: d; T! G5 T: Z6 O: W2  松开联轴器，空转电机，若温度不上升，则电机没有问题。则应向后找原因，可能是超负荷了，可调节进出口阀门，减轻负荷。
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bfcheng6608
发表于 2013-7-4 11:24:30 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏徐州
如果排除了机械及轴向力的原因，就考虑一下变频电机轴电压的问题。是否轴电压过高，造成轴承油膜击穿形成回路，也会有轴承发热的现象。检查换下的轴承，滚道表面是否有击穿造成的斑点。供参考。
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清新男女
发表于 2013-7-24 11:01:25 | 显示全部楼层 来自： 中国天津
，非常好的帖子。
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lzhliang75
发表于 2013-9-13 21:33:05 | 显示全部楼层 来自： 中国北京
大功率电机必须用电绝缘轴承或者陶瓷球轴承，尤其是使用变频器驱动后电机的轴承发热会有明显的增加
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