電機(jī)軸承溫度相關原因分析

2014-05-07

  一、引(yǐn)言
  滾動軸承是軸及其它(tā)旋轉構(gòu)件的重要支承,是Z早采用專業化(huà)大批量生產方式的機械基礎之一(yī)。由於滾動軸承的摩擦係數僅為滑動軸承的百分之一到幾十分之一,並且使用維(wéi)護方便,支承結構簡單,容(róng)易裝拆,因而,滾動(dòng)軸承的使用極其廣泛,並(bìng)在(zài)許多(duō)領域(yù)逐步取代了滑動軸承。 
  滾動軸承在三(sān)相異步電動機中的應用也(yě)相當廣泛,所以由於軸承導致的故障在三相異步電動機總故障率中占的(de)比例也較多,據權威部門統計為3/5左右,而(ér)在軸承的故障中又以軸承過熱為常見(jiàn)的故障現象。
  二、軸承(chéng)溫度高的判別
  目前電機生產廠家在電機出廠前軸承(chéng)溫度是必須檢查的項目,而(ér)試驗除了有Z高溫度不超過95℃限製外,對在運行中Z高溫(wēn)度(dù)以下何種(zhǒng)情況屬於軸承溫度高還沒(méi)有統一的標(biāo)準,按一般(bān)習慣(guàn),電機(jī)運行(háng)1.5~2h後,軸承溫度穩定升溫≤35K便可以(yǐ)認為正常,但軸承運(yùn)行短時(如(rú)15min)上升至65℃或運行1.5h以上超過65℃仍然沒有下(xià)降趨勢(shì),及不到(dào)1.5h但軸承穩定溫度超過75℃,皆可以視為軸承溫度高(其中65℃、75℃是(shì)針對夏季而言,在寒冷的冬(dōng)天以55℃、65℃為(wéi)宜(yí))。 
  三、軸承過熱故障現象及解決辦法
  造成滾動軸承過(guò)熱有(yǒu)以下幾類(lèi)主要原(yuán)因:
  1、軸承的選用(yòng)
  軸承的質量除與軸承生產廠家的製(zhì)造工藝、檢測水平有關外,還(hái)與軸承鋼的材質、熱處理工藝、煆造加工(gōng)工藝息息相(xiàng)關。目前國外采用的真空脫氣(qì)軸承鋼、真空(kōng)重熔(róng)軸承鋼在國內尚未(wèi)普(pǔ)及,它們均優於目前國內(nèi)大量采用的軸(zhóu)承(chéng)鋼—鉻鋼GCr15及GCr15SiMn。因此,軸承以采用(yòng)優質進口軸承(chéng)為宜,如瑞典的SKF、日本的NSK及KOYO、德國的FAG。不過(guò)如果在使用前經(jīng)過仔細檢測、篩選(xuǎn),瓦房店、哈(hā)爾濱、洛陽三大(dà)國(guó)產軸承品牌也是較好(hǎo)的選(xuǎn)擇。總之,雜牌及(jí)三無產品盡量不要使用,否則對電動機(特別是中大型三相異步電動機)來(lái)說將後患無窮。 
  2、軸承受到擠壓
  滾珠或滾子在滾道中能輕鬆自如地旋轉,是因為它們與(yǔ)軸承內外套間有遊隙存在。若軸承套內或(huò)外圈受到(dào)擠壓,這遊隙就要變小。因為軸承遊隙的數值很小,所以對(duì)遊隙的變化很敏感。遊隙變小了,軸承滾動(dòng)體與套(tào)圈產生較大的接觸應力,則會增加軸承摩(mó)擦發熱。在三相異步電動機的軸承遊隙選(xuǎn)用上,根據生產經驗,在低壓電機中,2P電機一般都選用C3組遊隙,4P電機可以(yǐ)選用C3組遊隙(xì)或標準遊隙,6P及以上則都用(yòng)標(biāo)準(zhǔn)遊(yóu)隙即可。在高壓電機中,2P及4P電機一般都選用C3組遊隙,6P及8P電機選用CM遊隙,10P及以上電機選用C0遊隙(xì)。 
  3、電(diàn)動機裝配不當導致軸承發熱
  電動機裝配不當導致軸承發熱的也有兩點:(1)端(duān)蓋(gài)與機座裝配不當,如止口清理油漆不幹淨,端蓋螺(luó)栓(shuān)受力不均,使端蓋(gài)裝偏等(děng),使軸承發熱。(2)軸承蓋特(tè)別是軸承內(nèi)蓋安裝時螺栓受力不均,使軸承蓋與轉軸相擦而使軸承發熱。為了(le)保證(zhèng)裝配質量,首先要在裝配前徹(chè)底擦拭配合麵的(de)油汙,旋(xuán)螺栓要對稱旋緊,使每個螺栓受力均勻,轉子轉動靈活,否則要重新調整螺栓再旋(xuán)緊。另外裝配軸(zhóu)承(chéng)時Z好用(yòng)熱套(tào)法,因為用(yòng)榔頭通過銅(tóng)套筒敲擊軸承的內或外圈(有的裝配工甚至於用榔頭直接敲擊軸承)都會使軸(zhóu)承受(shòu)力不均勻而損壞(huài)軸承。而加熱方法應在烘箱或感應鐵心式軸承加熱器(qì)上加(jiā)熱,不可以用油煮加熱,因為油煮時會(huì)把機油滲入到軸(zhóu)承內部與潤滑脂混合,使潤滑脂變質(zhì)。加熱時溫度控製在100℃以內,因為(wéi)潤(rùn)滑脂不許超過100℃,否則會流出。 
  4、軸承的潤滑
  首先軸(zhóu)承潤滑脂牌號要選用正確,一般情況(kuàng)下,低壓三相(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)用ZL-3號鋰基脂的較多,高壓三相異步電(diàn)動機用BHP高溫耐壓2號鋰基脂較為合適。軸承裝配塗潤滑脂時,一定要把潤滑脂用油槍擠嵌進軸承的滾道內,而且(qiě)潤滑脂量一定要擠滿,因為擠進去(qù)的潤滑脂正是軸承工作時(shí)生成(chéng)油膜的來(lái)源,有的裝配工在給軸承(chéng)塗潤滑脂時軸承(chéng)兩邊塗(tú)的很多,而滾道內卻忽視不擠進去,裝(zhuāng)配好電機一試驗,發現電機軸承有空響聲並伴發熱症狀。其原(yuán)因就是(shì)潤滑脂沒擠進軸承滾道而使軸承幹磨。其次是加油脂量的多少,試驗反(fǎn)映,油量(liàng)過多(duō)或(huò)過少皆不合適。太多會導致軸承發熱,太少(shǎo)則軸承響,起不到潤滑作用,同樣要發熱,所以隻能適量而已。一般規定(dìng)油脂量2P時為軸承室的(de)1/2,4P及以上時為2/3。再次潤滑脂一定要保持清潔幹淨,不得變質或(huò)混入雜質。有一台YJL450-12 380V IMV2安裝電機,在對圓柱滾子(zǐ)軸承塗潤滑脂的時候不小心混進了(le)一顆很小很小的砂粒,等電機試驗時發現電機(jī)軸(zhóu)承振動並發熱,拆檢時發(fā)現軸承內圈上每(měi)隔一滾子圓(yuán)周周期就有一明顯凹槽痕(hén)跡,原(yuán)軸承隻能報廢而更換一個新軸承,就因為(wéi)裝配時不小心混進一(yī)顆小砂粒而損失幾百(bǎi)元,這(zhè)和飛行中的飛機被一隻小(xiǎo)鳥撞上發動(dòng)機的葉輪而墜毀同樣悲愴。
  4、機(jī)械負載的影響
  機械(xiè)負(fù)載對(duì)電機軸承溫(wēn)度(dù)升高也有很重要有影響,在此不多作探討。
  四、結論
  軸承是三相異步電動(dòng)機上極(jí)為重(chóng)要的(de)零部(bù)件,而且軸承又是極為嬌貴的,我們隻有從軸承的選用、軸承的裝配(pèi)及(jí)運行現場等過(guò)程中層層把關,嚴格按照正確方法選用軸承,三相異步電動機的軸承運行溫度就會得到有效控製。
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