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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。2 |  l: p2 W3 o. ]- G1 ~
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。' \3 F) ?% w" {+ X" k. c
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，- B- |3 x" [( s" \* k3 U
重新安装运行后发热依旧。
) Y5 q& K# c8 _4 `& H又换了FAG的进口轴承，将转速降低，还是发热。
0 S3 M0 @% g% \0 z2 F& ~' V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。
2 Q* T9 E) R: d/ u, w/ d& A又做了振动监测，可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。$ T/ _7 H$ Y' U- t. 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。
) H8 c% R$ w1 H/ H; I4 o还有什么防止轴热膨胀，在轴承压盖端面预留间隙之类的。4 p, W5 w0 [! q% ?, ?
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？
8 L) i6 Q4 c, v
' I! G6 h) F: F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。
# S& B- x3 T+ @$ ]0 Q; |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。  @3 C  Y& y- v. k1 A3 ~
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 % j* }$ b2 o; u9 J
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif: S; K+ |4 f; q: D) d. 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 ...
. R& g' O- S5 W) t/ N! j+ a$ d4 N, U
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% f/ F) p/ T# ?% h- E8 Y% X
轴承就是6413 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？

4 k! W( y9 H; T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
! n! c2 A+ Q7 i) H. 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。
0 e: T, D5 x3 \同时， ...

' ~. [& [4 g- b* R3 B7 q电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。& M5 L5 p" W. A# x7 m5 Z
& }+ {( e# D6 o0 l& P
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
( K2 S* P2 X' `8 S轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？

* A4 V. L: L0 }& J7 U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  @6 Y4 c- M5 ~- a3 w( R
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。
% o8 U* d& B" R. K8 }! [; O5 g9 g1 m; a+ k7 J  a
公差我们也不知道啊，这可怎么办？

* A2 b7 T/ x9 v! L' z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。
! g! I- F% v8 ]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
" T+ S9 E1 j- K$ e/ D/ ~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。
+ V2 `& C3 d4 A6 E! @( b按你说的55~ ...
2 K$ c/ V0 j4 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* P* l, y6 H- C4 K; A0 |" k
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" v7 O' [4 b0 [1 a" t& [# F, 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. F9 h: t$ q/ i$ h( _8 J" N- {" U
但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...

" u3 ]1 t% f( T8 G1 H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。
! \$ g5 k8 @1 J% J+ t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。, W& {+ s5 B+ a3 w; k0 R
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% x8 K  h$ Z- O
谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
+ Q  J* l+ [0 l" p- W! y, Z但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...
3 N2 u9 a$ b! P" G" W1 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 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
) e& |, ?/ Q7 w/ A$ x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。 ...
! _; M4 ~8 X1 X( t7 R
谢谢您，但正相反，我认为是机械方面的故障。
4 {0 W7 M9 P( z) d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( j; j/ p. W- q0 }
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？
) j: _3 G; O: U) |* Q& [
上水泵图，请您给分析一下。8 I( Z# L1 P6 K9 r

. {( k) o9 S" M' @, x2 D pump.JPG   $ @$ }/ O& U. M: J1 c

/ b* B. ~0 }# |% ?* q8 c$ l2 g
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( e0 t" ]4 k+ O* u- [8 \2 i  {$ \. G! 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。0 t: E" Z* }) G6 y, o/ ~
不过也不 ...

! y" d5 d+ n7 t( t- v6 }, I我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？2 H6 ~4 @: x5 y1 g6 O
如何检查才能判断出是游隙太小？
- z6 k4 U: z) ?0 L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
4 T* S9 b0 l- Q/ r0 V6 y# s0 c3 I+ C我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？- X' S+ x6 Q8 J, M! U) I
如何检查才能判断出是游隙太小？
: g) j8 O8 |" i2 R, J1 l! U我理论上还行，实 ...
, D( e7 B' A/ k+ j: h5 I
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。
4 U8 ^+ t( m: J, h" ?! f% p( }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; p) ^" e( ]& k* K; V: ^) V
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。7 v& f' _# {3 K% C$ u& G
2.轴承座孔 ...
& @: y$ g! y9 G( F6 m' z
谢谢
' y+ y3 D6 @  ?7 M" w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
0 |9 Z3 P) j3 r; X1 ?谢谢' Q9 t- h$ z) A, `; u" 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？

, N6 D6 J/ f8 N# q: U( [; U3 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。
5 i$ B+ j  H, x0 B  R1 ?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
, n# H9 }) h; 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 ...

" X$ w" y, `4 _" I+ t5 I6 A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？
& a, x: A: i1 _  H! \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 来自： 中国湖南岳阳
本帖最后由 TKG-09 于 2013-7-2 09:35 编辑
- _9 V& V8 }0 r3 e
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif+ w% \1 S9 ]( ]4 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 o2 q  Z9 p* r+ EPS：我们现在买了一个新的电机做备件

- u& T0 y1 Y, }( \- j
" U! G6 w0 P( B, T$ v: f4 a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。
# `4 {5 E  o# C" C$ G; @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 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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