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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。# v0 Z; e' V- }7 R0 ^
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。
1 s: o+ Q  y; m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，
7 m# L* q& I9 V. F重新安装运行后发热依旧。
5 _. e- n- M) K又换了FAG的进口轴承，将转速降低，还是发热。
: m. A2 |7 }3 U3 K2 ^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。, M$ Z' v; G1 \! V; L" E! z
又做了振动监测，可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。
: n. E: }: N% r( 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。/ a! u' U# s5 ?5 Y" w6 k
还有什么防止轴热膨胀，在轴承压盖端面预留间隙之类的。
/ H+ ?- T( {: `, a* b  Z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？2 u* W' }( d( H* T6 K

  g. ]/ i& V' d% W3 l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。) t8 H7 w, S# L5 |
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。. \. C5 u+ G% S1 Y7 n- [, {
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 - M% _5 t! ~5 Q- x* J' @
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif
; @) ]5 i3 ~% J  M+ K- X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 ...
- G0 i8 D$ L* s' J( t# 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 来自： 中国湖南岳阳
oceandee 发表于 2013-6-28 13:06 static/image/common/back.gif& Q1 X9 f4 R8 a6 H
轴承就是6413 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？
/ \7 s- H2 r5 P
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
2 U$ T, J0 s! ^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。
1 J5 @4 X1 F& v$ _; K同时， ...
; e8 M5 w) i" C2 B( ?
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。( J4 v/ \: s+ Y$ m: O

0 g6 z, D2 c6 Q. w3 U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* Q$ n# i) p% z6 O
轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？

8 b; \/ z; Z- E4 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
9 C1 k6 i8 b+ I5 _8 h0 _电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。; X' }3 p1 @% a% d) w
" G9 Y" Y; M  g& v/ f
公差我们也不知道啊，这可怎么办？

! B" |) H: Q$ p! 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。. E1 j% D4 |2 Z3 A1 W, W/ C
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.gif+ ]: d4 \) S: t: 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。' c" j9 @$ Z" v0 b$ i
按你说的55~ ...
$ m9 t8 q1 F0 z" a5 B5 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8 T) J: @' x/ G/ d* o
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
! M" h, j: h, f( c谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化* i+ W2 F1 D& i# C7 v2 r+ p( s. p
但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...

# y9 r) d& m; x1 n( B* W4 n6 c. v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 f% ]. y# l" v& R4 O
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。1 K7 X. i. ?- n! r+ L
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( M. x) x( n( ~7 O* t- 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0 R. T* W5 Y6 C
但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...
! B  h% f: k5 c/ 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？
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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.gif1 ]: A  f( O( q& X& E* M
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。 ...

5 T1 M% E) P' ]  s3 x, U& \谢谢您，但正相反，我认为是机械方面的故障。% j+ R3 `) c# I+ _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, H1 E; L) L& O8 [1 R- ]( L
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？
% E" D$ {$ q# O7 D8 o1 g' t
上水泵图，请您给分析一下。
# v" x+ \5 x, G, i
: Z8 e5 o) ]- |: R# a! ~; Z pump.JPG   
4 R# F' ]  l! i. ~# r" U# n& M; b/ g$ a5 Z: {! A9 ]
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
# N7 f- L/ n) y" N  M+ Y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。
, [* C# n3 A0 l0 H/ s( ^' N8 C$ ]不过也不 ...

' B+ U# }* v1 I$ }! a! U. M我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？
5 i& a) @, J5 k: Q/ S8 @- ?# o如何检查才能判断出是游隙太小？
; t- m/ r. ?# [; X# y& t; m& G+ X; v. Q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.gif2 R  Y% x& M. `. K2 @# Q
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？0 [4 w: _, d9 T7 s2 @
如何检查才能判断出是游隙太小？
& T+ y9 G- F, T0 K9 p6 ^. k* p4 @$ h我理论上还行，实 ...
/ L; `) @+ c- W5 y2 X9 m. b; ^% k$ ]
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。) _! f: O- T) `
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.gif2 p% V- N+ U- {! Z1 v$ f) ?
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。
+ }' H. w2 t! q2.轴承座孔 ...

0 A, q, O# r% J; U+ W' [谢谢& {( J8 c, ~! H% d- a$ L0 i% [) 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.gif. J" |4 K1 }1 N. o6 ]
谢谢
8 Z: b, Z. y1 q! E8 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？

8 [. }6 p( K) ?( b* ^* 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比原始状态下的游隙值变小。
7 |7 E# \' p, Z' e8 |8 c) ]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, y3 F- P$ `0 {  E2 m& ~* j# _" c( Q4 q
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 ...

( @) c( @6 H2 e( z% K' X. e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？
) n% [* |5 Z7 z% gPS：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 # ^1 Y; x$ Y7 V4 ]
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
& i2 g# W& ^5 V5 o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？
3 k8 C- w+ u( K  o6 d! GPS：我们现在买了一个新的电机做备件

- {0 W$ o& G( g' g
3 q$ Y& _; q% t3 a$ q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。
1 ]; T7 R7 k1 j- A/ `$ `+ T2  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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