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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。) A4 O' G5 O( O
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。5 v' |8 l3 x! R) o
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,+ I, @6 `$ y+ a- z  l- e, e  V
重新安装运行后发热依旧。
8 A, B; H# w5 g# D- z3 G又换了FAG的进口轴承,将转速降低,还是发热。
; |4 U( j5 [) D: K) `- n8 t0 o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。/ W4 a* I) q! Z& i. a
又做了振动监测,可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。1 q, B$ H6 R* N1 x9 [8 s3 H: G
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。  c, G. o' B+ I8 [
还有什么防止轴热膨胀,在轴承压盖端面预留间隙之类的。" ?) K8 m5 `8 m5 R9 S+ Q. D
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. y% f1 S1 g6 u7 n+ a; U: ]! W2 T% O9 d
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。$ @( d% b' g) j) x9 S9 u& b. W
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。6 D* G/ u3 h( h" h" e; p+ N
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
6 O& J( l: o$ ~# B% f
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif, e/ A+ z" \5 t
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 ...
0 F! _4 y2 I% B6 A2 \3 v
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/ D5 S' g  T% R0 n
轴承就是6413 C3啊,可以排除是游隙太小的原因吧?
9 a& n9 G- f( P( u# Y0 E  A& v; e
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.gif
; [1 ^9 m% I% S9 Z0 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。
* F7 x% v; V( J; P) x& b& y; _同时, ...

- F# T7 f$ L' J) y! Z( J$ q4 ^% {电机188rpm空转55-58摄氏度,这个温我认为度不可接受。' ~+ v; q7 A5 V& _6 w' T

9 n  P/ J7 b  z$ v% M4 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
/ I+ n) p! C& J1 f/ k轴承座的两端轴承孔同心度怎么样?
' a7 ^8 o, J! f" d' b* [( n) G
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
5 K, B# M% t* c& a9 P! ]电机188rpm空转55-58摄氏度,这个温我认为度不可接受。
$ l, B; T# v/ W1 R! Z8 }9 X, e& ?7 P0 `  T2 P
公差我们也不知道啊,这可怎么办?

4 _  g/ G8 S0 w( {' ~! a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 P- L" }1 Q8 B1 X# V! 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.gif; T1 z) p# e! E8 g4 e4 v
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。
$ E2 A$ V  j. u  @+ a按你说的55~ ...
+ G5 G0 U' V9 I) e3 H' 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/ s6 Y% q- l1 \
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
* p& I5 c8 o" L+ h& @4 s谢谢您,我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
( O5 h0 V# o3 L( m, t8 @* V* U但这个电机连接水泵,我们使用了1个半月后才发现发 ...

- i9 i, R! u9 U* Q3 g$ V/ A3 x! d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。5 `9 q) Y: H; X' ^8 {
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。( f! ~8 _: ]1 ^" ~4 T
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.gif
  H# c  j. z; }) D  L9 ~; m1 R谢谢您,我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
3 j$ f/ a: k) Q' ~但这个电机连接水泵,我们使用了1个半月后才发现发 ...
2 B8 [0 B, g: b+ i+ }: P
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.gif, I' B' l5 X# d. X6 {
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 G; U+ j7 \  Y: A, O7 d# r& o谢谢您,但正相反,我认为是机械方面的故障。* ^' h$ O  c2 G; @
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
7 f) s, c' s0 q( T; q( V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?

* T: w! h6 s; F& s3 T上水泵图,请您给分析一下。, p2 {, i* A, R/ _8 W8 C9 T3 B

4 g7 o7 n3 L- }2 \ pump.JPG   
* N+ g4 N" `8 T" }- ?2 v
' {8 ?" r% q" [& N
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/ X1 }2 [7 \5 N( j8 \# m: D
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。+ t8 C; |5 x2 G4 R( z
不过也不 ...

2 m4 Y$ V2 B. z( I8 |我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松??
" b5 L" _9 l( s2 b9 s) n5 n如何检查才能判断出是游隙太小?
. v8 l6 n( p, P1 v- _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/ L  ?1 `9 j+ ~- j. n
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松??* |# e9 {* {: E: J/ F* q% N, ?
如何检查才能判断出是游隙太小?
7 t! y& L3 F$ a& P; i6 z2 ~0 ?* t我理论上还行,实 ...

  e9 O& `- }& ]- z1.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。
1 s$ Y) ^) T6 ?" l2.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.gif
: ^. j. t7 z- ?( p! F2 Y9 h2 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。
" J7 K2 ?6 n$ M, ?8 n) H& s& _4 S2.轴承座孔 ...
1 U9 U8 G# _$ {) G+ x2 y* V
谢谢7 m+ @7 D5 K5 ?( X" ]5 `/ Z6 v$ n- @
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
5 N4 b4 v( g0 p. W- m; X# e6 }谢谢+ Y* M3 Q% k# V! K- }/ I
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?

4 x4 x4 g! @& F# Q% t* C$ 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。
6 |; W& d# O# J) [, Y% f; L5 y6 n8 b. ^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
6 b6 |! E. w/ j0 O/ F8 Z! s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 ...

& D; S8 [$ d9 w0 A( H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" ]; Y8 [7 bPS: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
1 v5 ]3 @( a: I* C. y
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif$ X* Z; {0 ~& q2 f5 W& d
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?
4 i4 l* T3 N0 G+ r# {PS:我们现在买了一个新的电机做备件

# {: f% ~3 Z$ {- }6 ~/ [7 D# j& W2 t6 s4 o* b# W! n# `
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。
% W' L# D/ V0 K2  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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