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2021-06-26
查看: 4700|回复: 25
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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

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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。
! V5 O4 ?$ R! W( ^$ n" J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。
' S# t3 H9 B/ Y; G5 G, p* B/ W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 X; w) M5 C2 C9 @0 d$ I* J
重新安装运行后发热依旧。
; n! j& g8 B- F, J: S( C* ]* z( I3 H又换了FAG的进口轴承，将转速降低，还是发热。* w; }6 Y8 Q# ?
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 F4 A# T" Z2 h* o) ?( e7 t又做了振动监测，可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。4 l4 l0 S% ~/ r  ~. l+ y* n
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。. d3 ~: K9 E0 J( f( q
还有什么防止轴热膨胀，在轴承压盖端面预留间隙之类的。
1 I/ X) D: @0 h; d# v! m* p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？
9 m4 y$ ~- q: ?! Z
; W+ Q/ u+ B# P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
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。, W1 h! `$ I- |* K" s9 Z- o5 B
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。& Y1 |1 P! l2 v6 q: ^3 }1 w0 [
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
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
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
本帖最后由 oceandee 于 2013-6-28 13:17 编辑
) G4 a$ W% T5 ]' f7 |
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif9 z) E0 q6 i, C/ H$ D* H/ y! \
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 ...
6 G: I6 X0 h. ^( C  s! p4 l: D
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
oceandee 发表于 2013-6-28 13:06 static/image/common/back.gif' ?% P3 {% |6 Y2 B
轴承就是6413 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？

! r. C; N1 d4 r+ Z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
wxd00219 发表于 2013-6-28 10:43 static/image/common/back.gif+ k" N3 p4 ~1 D$ _; Y6 `4 Y
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。
( N1 L) j* J6 N# Z同时， ...
0 J* T9 e' ^8 n' @6 P- |+ X) T
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。" L8 f1 f2 y& R) l' i7 q; z

( m7 x  O3 T; Y" |# o  o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
zll3310737 发表于 2013-6-28 11:25 static/image/common/back.gif
/ W* U/ x5 o0 D# u轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？
: E- F7 V8 {$ l: F
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
oceandee 发表于 2013-6-28 13:17 static/image/common/back.gif
9 G. n7 @1 Z( E3 w6 ?8 {  X* A电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。( r9 R! ^$ I2 d- B2 h) Q% b2 `

  Z: u1 h) n6 D公差我们也不知道啊，这可怎么办？
& u! T. a2 A7 H' 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。; y, Z3 I, A& j" p( T  u0 t8 S
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
wxd00219 发表于 2013-6-28 13:21 static/image/common/back.gif
4 I1 N1 b  ]4 P) S# H% ]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。4 `7 m* r+ V7 F$ g1 C5 E0 P0 e; W
按你说的55~ ...

6 |8 m# O, f- o4 y" |% Z谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
( ~. }& w! \; d0 \, Z) M( ]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
oceandee 发表于 2013-6-28 13:33 static/image/common/back.gif
1 u' }# B9 N- [! I% ]谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
9 B; F! }2 h4 T- |5 {# s" C但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...

! U% E9 Z- i, g  ?; f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。
$ D& O, h- A9 J/ C' m" {2 V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。. E' l* e! M) |
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
oceandee 发表于 2013-6-28 13:33 static/image/common/back.gif: T7 F4 d6 ^! j/ q; t5 h: I- 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$ B& h- c; V7 W3 [! Y% q/ C+ D4 l
但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...
3 I  a( y  O6 S  V2 r: o
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
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
zll3310737 发表于 2013-6-28 15:50 static/image/common/back.gif
/ W. Q9 V" g+ \- A# O0 ?7 b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。 ...

4 ^6 \7 R) Q* d8 R2 ~谢谢您，但正相反，我认为是机械方面的故障。
+ t8 ]7 |% {$ T& I1 e; x1 H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
wxd00219 发表于 2013-6-28 15:23 static/image/common/back.gif' Y  \- c" B6 j0 _$ b2 J
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？
* A/ N* @9 o* U
上水泵图，请您给分析一下。
7 K. J2 K- H6 b
) V) c3 {9 \+ k1 T  Z. c pump.JPG   $ @& q* m9 G( o

' P8 C# j1 p1 Z! z" E% P
pump.JPG
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oceandee
 楼主| 发表于 2013-6-28 16:25:50 | 显示全部楼层
wxd00219 发表于 2013-6-28 15:22 static/image/common/back.gif
3 e; g  ~5 w, J! _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。
2 i5 P8 I' |+ c/ G2 r- a; ]不过也不 ...
9 ^$ O  K6 h$ l" K6 u0 T/ g6 O! f( B
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？8 E9 L( W* ~/ W( m, J
如何检查才能判断出是游隙太小？
( R& k* {, x4 c$ h; a" Z. w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
oceandee 发表于 2013-6-28 16:25 static/image/common/back.gif5 x8 o, A* i3 Y) S5 o
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？/ r5 o* w) k" v" a
如何检查才能判断出是游隙太小？
! c+ N1 Q3 d3 ?- B8 f% l) f0 H$ Z我理论上还行，实 ...

+ q% f  T' ]( v+ D$ f1.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。' V0 i0 n0 k& C: n; l
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
TKG-09 发表于 2013-7-1 16:54 static/image/common/back.gif3 ]2 E: u/ |$ ~
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。
$ z) g5 s9 @8 a2.轴承座孔 ...
! @$ }) t/ O& R5 M  i
谢谢4 L. j8 E& P  H; D+ l# T, m6 }3 P
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
oceandee 发表于 2013-7-1 21:25 static/image/common/back.gif
) S8 Y$ d) T" q- D, E) S/ _谢谢: e9 x  ?. b/ \8 }: _7 y1 _4 q
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？
+ w: c4 v9 s) l4 V' T
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。: a4 o, s) a3 J+ m
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
TKG-09 发表于 2013-7-1 21:58 static/image/common/back.gif
9 X. L/ @4 N6 I3 Y5 E( ]5 A% g+ E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 ...
& u( A$ b( M! L" \- w
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？2 a' ?1 Q& }$ R' L0 ]
PS：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
本帖最后由 TKG-09 于 2013-7-2 09:35 编辑 ) v! ~2 U3 I, P" ^
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
' L& W# L, |& S; d% u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+ U- T' {# F2 c# vPS：我们现在买了一个新的电机做备件
6 T+ ]; x7 S/ N- W! r

  Z$ l* D' J. k+ |; {4 h7 _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
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。3 B" `' `7 q% I2 A4 _" A4 p& z' l& u
2  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
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
，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
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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