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2022-03-11
查看: 4560|回复: 25
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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

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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。8 b$ l/ i9 ?' E: s# T1 T
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。
; U7 m6 o: ]( b5 @+ K! B0 C- t' j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,4 s9 x5 D, x% _6 s* }0 K
重新安装运行后发热依旧。1 B6 ~+ b, G9 C/ K) y3 i" V( s( N0 d. h
又换了FAG的进口轴承,将转速降低,还是发热。/ S9 r0 P0 E* s6 _/ {9 o) g
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。
- y. F' J+ \7 w! A6 i% p又做了振动监测,可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。1 F4 ~7 h0 p! \1 @' s6 i
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。4 e9 W3 h% C4 {( ~5 r+ D- {3 S3 f
还有什么防止轴热膨胀,在轴承压盖端面预留间隙之类的。5 _9 m# r9 @) k1 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?
5 e0 p. W% ?: {$ K5 y2 y+ R
% E; I5 E8 Q4 D: l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
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$ O+ s/ ~+ e& H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。# v$ ~, h, U8 y# g
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
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
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
本帖最后由 oceandee 于 2013-6-28 13:17 编辑 , K' C0 F  D# U. I" b9 c8 [
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif
/ F* J7 e0 F* C+ U" 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 ...
. X* D& `1 x! [% Y* X
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
oceandee 发表于 2013-6-28 13:06 static/image/common/back.gif
1 J. l: Z( d5 E- Z0 h% B轴承就是6413 C3啊,可以排除是游隙太小的原因吧?

1 n: W& i# z9 f( t+ u/ f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
wxd00219 发表于 2013-6-28 10:43 static/image/common/back.gif9 i2 ]/ H1 P# D( d& }1 N  j
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。
) T" i' M7 e1 {2 n同时, ...
6 i( f$ R& E) Y
电机188rpm空转55-58摄氏度,这个温我认为度不可接受。1 c8 Z7 I: v: Y; n- t8 R; u

) _* g& y2 @( p  k" k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
zll3310737 发表于 2013-6-28 11:25 static/image/common/back.gif
- S& y4 x7 a( Y& j/ X轴承座的两端轴承孔同心度怎么样?

3 O" @! e$ i9 B& A$ k! L4 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
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.gif3 v: A. R% b; g0 P( V
电机188rpm空转55-58摄氏度,这个温我认为度不可接受。
; q" X9 E+ |: I4 D$ Q
$ F, t! M" D5 B公差我们也不知道啊,这可怎么办?
! y8 c( s% i( j! r: 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。
4 D3 S6 Y% C( [/ d5 ~' ^- \: F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
wxd00219 发表于 2013-6-28 13:21 static/image/common/back.gif
& @; t; D( \% p% h( ~" W$ 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。
( ?4 Q$ O6 A3 {2 l  M按你说的55~ ...

0 F1 A" c2 d: E4 K1 u8 e谢谢您,我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
# L: o  h: t) x" x7 d8 ~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
oceandee 发表于 2013-6-28 13:33 static/image/common/back.gif
1 x; P9 h; N9 f5 Q4 }! I5 @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 Y. c3 o5 M. n# o1 k. w9 Q) f+ `. f9 r
但这个电机连接水泵,我们使用了1个半月后才发现发 ...
8 a3 X5 d$ ?# j' `! \0 D8 Z
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。6 O" h8 v& N; E& Q
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。" m  Q/ C! k1 ^
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
oceandee 发表于 2013-6-28 13:33 static/image/common/back.gif
* S1 R3 r, \; f) }( o, m: v" S' n谢谢您,我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化( F8 q9 u& ?% c& M, T
但这个电机连接水泵,我们使用了1个半月后才发现发 ...
  `& Z5 y2 R) r/ I
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
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
zll3310737 发表于 2013-6-28 15:50 static/image/common/back.gif
! a7 x; {  T# |3 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。 ...
, z6 G! g# r  D- [- m" W
谢谢您,但正相反,我认为是机械方面的故障。
+ d9 ?4 ]( e4 b, i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
wxd00219 发表于 2013-6-28 15:23 static/image/common/back.gif( l# w1 l& n* 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?

" O! j0 @  g5 t+ Q; ]上水泵图,请您给分析一下。
8 E. Y# r8 G0 Y
- Y8 I8 U  u; M" h) S pump.JPG   
4 q& G& f, {# t' \! u& h& g$ O+ Q# Y: g3 h
pump.JPG
 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
6 u4 h$ c2 F8 p7 h' h* T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 H5 d: x( `* [不过也不 ...
6 T8 }6 s; o7 H2 o* ]5 N
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松??2 C& M1 J+ S; X; b) I% r6 F* g
如何检查才能判断出是游隙太小?! R6 @+ E0 L8 o- }) \+ M9 z
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
oceandee 发表于 2013-6-28 16:25 static/image/common/back.gif
% M/ q/ v& X+ m我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松??
0 ~. l+ F4 m0 Q如何检查才能判断出是游隙太小?
/ J6 P/ E9 ~' d' S我理论上还行,实 ...

% q0 _4 T) {; V1 Y& @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。
9 r$ h6 S. p9 O4 V2.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
TKG-09 发表于 2013-7-1 16:54 static/image/common/back.gif
1 c7 L" o6 x% x! P% N% j0 k1.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 Y: A6 R! q' p& N; T% m) U2.轴承座孔 ...
8 T1 _" J7 d8 g8 ?6 _. [
谢谢
, }, @9 F9 ~; O4 \9 ?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
oceandee 发表于 2013-7-1 21:25 static/image/common/back.gif7 g( P6 K: K4 T/ O% |$ y
谢谢
4 A# t9 o' S& Q0 j2 ?% p$ Y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?
6 u! I! t% u. E( {% W
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。
/ C0 a# |( C& E  S, j% L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
TKG-09 发表于 2013-7-1 21:58 static/image/common/back.gif
7 ]! X3 l7 M5 V- G$ F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 ...

9 B3 t! l, V. X, G9 C8 d7 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?+ S! P1 m+ b9 I: Z4 ?1 c: x
PS: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
本帖最后由 TKG-09 于 2013-7-2 09:35 编辑
5 D# ^6 p. o2 ~; n4 S, z& f  U
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
) T+ T* H) a; m; T# 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?
9 K9 S  b! T7 C+ r( SPS:我们现在买了一个新的电机做备件

1 @! g# q/ S+ d& ~2 l; D: v3 q/ R) k9 _7 ]
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
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 O: d+ i! Z, Y5 C, _' H5 p+ I2 R
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。
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。
发表于 2013-7-24 11:01:25 | 显示全部楼层
,非常好的帖子。
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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