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电机轴承发热问题原因分析
时间:2021-08-11 08:42

轴承系统是电机产品的关键质量运行因素,轴承发热往往是轴承系统崩溃的主要原因。轴承发热会导致轴承润滑脂变质失效,导致轴承内外圈和保持架变形等。轻微的问题是轴承噪音,严重的问题是由于轴承系统烧蚀导致整个电机报废。

对于基本系列电机,轴承系统的问题相对较少,只要根据电机的运行维护要求进行定期维护即可。然而,对于变频、低压大功率和高压电机中使用的电机,轴承系统的问题相对较多,难以解决。

导致电机轴承发热的原因归纳和分析

(1)公差配合与电机运行工况的匹配问题。在电机轴承的专门章节中详细分析和讨论了这个问题。特别是对于不同系列的轴承,其正常工作间隙的满足取决于相关零件的尺寸公差。比如深沟球轴承的工作游隙最好控制在零游隙或轻微预紧下的负游隙,而圆柱滚子轴承的工作游隙应该是正游隙,即使很小也必须有。但在实际应用中,往往会出现轴承配合不合适,或者因过盈配合导致工作间隙不合适的一些原因,还有配合间隙过大导致轴承跑圈的问题,会导致电机轴承系统在短时间内崩溃。

(2)因为电蚀导致的轴承烧蚀问题。问题也是我们之前讲过的轴电流问题。轴电流产生的必要条件是轴电压和闭环。对于变频条件下使用的电机,以及大功率高压电机,都会产生不同程度的轴电压。当润滑剂的绝缘性能不能承受的轴电压出现时,大的轴电流将通过轴承形成一个闭环。烧蚀问题是由轴承系统部件引起的。烧蚀的初始阶段是伴随加热的轴承噪声。短时间内,轴承系统会因轴承部件的损坏和发热而严重损坏。

轴电流引起的问题很多。有些电机可能在一段时间内运行不良,而另一些电机可能在几小时内出现严重故障。在很多情况下,这个问题被认为是轴承质量问题,重复更换轴承的问题不会得到解决。在设计和制造阶段采取必要的措施,在使用过程中选择质量更好的变频器,是非常有效和必要的措施。

(3)润滑系统不适宜导致的发热问题。在以前的许多文章中讨论过这个问题。一种情况是设计本身不合适,轴承油腔过大,不能形成良好的循环,会导致轴承的发生;油脂填充过多导致轴承系统散热不良;润滑脂不符合使用条件,导致润滑脂热降解或冷结块,润滑不良会导致轴承发热;特别是在电机运行过程中,定期维护尤为重要。

(4)因电机温升或运行环境温度导致的轴承发热问题。有些电机本身就有缺陷,存在温升问题,而有些电机在恶劣环境下运行,如空气压缩机电机在高热环境下运行,这对轴承系统是一个很大的考验。结合这个问题,要综合考虑轴承材料和润滑脂性能,避免轴承系统质量问题的发生。

当然导致轴承系统质量问题的原因是多方面的,但只要切中要点,掌握问题的根源,就能保证电机轴承系统质量的安全稳定。

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