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[求助] 电机轴承发热

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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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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 d# O* h! P% `) F( p# N; \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。* _* d. N0 R. \
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,
0 f) W& `( ?% H/ ^重新安装运行后发热依旧。
1 b% l4 Z7 o: b7 g又换了FAG的进口轴承,将转速降低,还是发热。! ?. O* g9 [5 b) D+ i9 h6 [
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。
9 p3 Q* x5 j$ l又做了振动监测,可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。3 J# v$ E( V: y$ K2 K/ o
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。' L3 C: Q, T5 Y* d; |# [
还有什么防止轴热膨胀,在轴承压盖端面预留间隙之类的。
; G3 @( P' d1 h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?
! T, N  F7 R. P+ s
# N; o- X1 _7 h5 O  h现在不知如何解决这个问题了,特向各位大神求助,谢谢!
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。, K# e4 ~; @5 i  a# H4 N
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。8 S6 Y2 ?' `( l$ _
如果电机空转不发热,则还是可能与联轴器的连接有关。
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?
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。
 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 ' ~: [7 a& t' {  X3 ^  E
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif
% ]# W2 r. L- j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 ...
) t1 p; h$ l# d1 }
轴承就是6314 C3啊,可以排除是游隙太小的原因吧?
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.gif
) f9 F: y3 ^4 R  G1 s$ m8 T) Q轴承就是6413 C3啊,可以排除是游隙太小的原因吧?

  @: P  I% T5 B) B, Y2 V0 y  h要看你的轴、孔是什么配合。轴承必须要有工作游隙(5-10um)。
 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.gif3 j9 v3 ]( M1 y# {$ U! [3 t
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。/ f8 B. {$ c  r
同时, ...
; I0 L% b- T; m9 y
电机188rpm空转55-58摄氏度,这个温我认为度不可接受。" O* ?6 ?7 J+ `" r% o2 ]' l; c0 u

  p8 `" b# x. @/ |$ F. x$ l* n公差我们也不知道啊,这可怎么办?
 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
' _  |" p6 M  f) S轴承座的两端轴承孔同心度怎么样?
3 m1 }% k# V; l6 Y0 N5 ^
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
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  Y  Q# K9 D- A& t
电机188rpm空转55-58摄氏度,这个温我认为度不可接受。
0 _" a; e( X# X1 _( A3 B1 `+ z/ x* a/ J% d
公差我们也不知道啊,这可怎么办?

" T" P, X# n. H9 ]2 Y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 K5 ^! t# l( v
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。
 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.gif6 W2 @' [# b+ N# r/ S) U
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。
  ]' V0 E, p# }! N按你说的55~ ...
/ ], b+ B, E# A% R+ A1 I$ ]1 t) h
谢谢您,我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
; e& J4 C  t! M. u% S4 Y+ Y7 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。
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, n3 D9 b6 L/ `5 Y9 Q
谢谢您,我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
8 r/ E8 t( Y1 c, h6 A6 U+ H1 j但这个电机连接水泵,我们使用了1个半月后才发现发 ...

, k: N3 P; z* M. m- Y& J5 S# T, e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。
3 j% }0 ^/ G: r0 w: K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。. \6 v( F6 F2 _  v  o. O7 E4 B% _! ]
希望你能早日解决问题。
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.gif6 Z, j3 z' g$ g  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  [2 C: t1 x& M1 ?( T9 T9 D- `+ y7 y4 X
但这个电机连接水泵,我们使用了1个半月后才发现发 ...
4 Z/ d4 e8 B0 \  N4 S: Y& F0 n
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?
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。
 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.gif8 s7 J3 y2 u4 }3 u$ q. J
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。 ...
: {: b& b+ w4 u4 H, y+ T
谢谢您,但正相反,我认为是机械方面的故障。
, k0 m$ v0 C: W# i5 {2 N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。
 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
* H. t$ Z8 y0 v/ P) 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?

8 _$ F" `0 X& e5 G7 q  w上水泵图,请您给分析一下。- U" P$ E$ o! U0 J: P/ H

0 [4 s9 `" m% z0 U" Q pump.JPG   
+ n3 ]6 y  g( i& q
9 c6 }% {& U, o% V
pump.JPG
 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( q% I7 J% H6 q. I; v# i- ~+ E
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。
  B+ B/ c0 ?/ A3 L) F4 S# x不过也不 ...

% ?; a/ t% z/ U+ O( k0 y我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松??* A9 W) l1 A) m4 @
如何检查才能判断出是游隙太小?
4 g1 W# a4 v) X1 K' M我理论上还行,实际检修有点晕
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; i8 ?, `* Z6 D" B
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松??
3 D5 [( J( i% m如何检查才能判断出是游隙太小?2 j  u4 {( w, x; C3 ~4 Q) e
我理论上还行,实 ...
! q* A  N0 f. O$ l2 w/ c3 G
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。
$ G+ ]- F. K: A1 t2.轴承座孔如果是+公差,就可以不必计算游隙减少量。
 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.gif1 a0 l" M" |6 ^+ G% t
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。
; b2 B. x' c& p5 i2.轴承座孔 ...
3 N) {8 k3 }) h) s4 d
谢谢
6 g; o( \3 `& R4 [& \" I- j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?
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.gif
) H0 e' w2 I5 r谢谢; _8 p9 Z2 d/ W" 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?
9 x$ q% Q+ y) |" C; K: m
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。% u; |+ A4 d5 e/ ?4 y
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。
 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
. P9 f0 h% A8 S7 U  I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 ...

. k5 w/ v# N3 X5 J' G3 @1 M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?
1 c6 C% _+ k7 j# nPS:我们现在买了一个新的电机做备件
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
7 A( a; x$ V2 b0 a. k2 {
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif* w! n8 W  [2 o& T
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?
6 p$ A% \+ I& ^, _' N; p" kPS:我们现在买了一个新的电机做备件
# S; n: ^+ S# w& z

# t  W+ p& x. o% `1 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
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。
9 N. s% ?- S, M' v; Y2  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。
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。
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。
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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