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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。& W. _, C5 c# X4 f/ @& H! Q  g
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。0 d7 k# X  E: u% \, |3 u
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，
$ f# U  c+ z1 M- L0 I重新安装运行后发热依旧。0 l* A2 B" A& B0 q/ f# Q8 z! X
又换了FAG的进口轴承，将转速降低，还是发热。
- G7 V' k& v4 L& a/ W- {: K' ]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。
/ b, p! p$ B4 u9 _6 k( f又做了振动监测，可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。4 I* H1 r5 E5 R
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。- S& c3 Y4 I. X" W2 S/ [
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 v, [# o1 S4 o% }6 v
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？
. Z. M7 @" b, B# c3 |4 f9 L$ ]7 I
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。- ^$ y. p) ]/ C5 \
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。/ n5 z1 Y+ U& _" y/ H( R
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 " K; V# R$ \$ B$ ~( `
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif8 p! t1 v5 {, S
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 ...

1 g3 D6 B4 {% {4 L/ M: y7 C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.gif6 }9 o8 @; Z9 n0 z/ o' \/ Y* _/ s
轴承就是6413 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？
4 L: W% A* Y9 d% T( S9 |
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
* t/ ]$ D; G% f) 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。
; I0 ~* A/ B0 C; I# n0 R同时， ...
' U+ V) h, b& ?. ]7 x* u+ q
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。
: z; I0 ?4 X* ]0 h# d  x+ j+ t* L7 v. r, K3 K& ~' C
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
0 l1 U& ^2 p- g& ?8 a% \轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？

' _( _8 r+ y6 U& @$ P9 b, i. v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+ W& u/ f2 Q% n8 `: j  A$ q
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。" N! u2 F! j1 p- ]
. {1 I' O. s& O, i3 O7 b
公差我们也不知道啊，这可怎么办？
8 l6 M. A5 l  j3 b8 W
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。, R( J! R8 M! d9 t
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! F* Q1 ]- O( ^: O
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。
0 L* D1 l( e0 e9 L; i" M4 Y4 z3 L按你说的55~ ...

; ]8 E8 c" z1 T  W7 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
0 J' s$ j$ f7 `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
; w, s2 i* j+ H. s# P% U谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
5 ]) ~/ K, j& ~- }( j0 y5 o但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...
! j7 i+ L& m; @( j+ ]6 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。$ b/ D! K; r6 S
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。, }4 p! ]( k* D. {& d4 W
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
# w2 b# G! a- u8 l+ T4 q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 ]: ^  h/ m# Z. Y* E# ~4 U+ T5 x但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...
. ^- _3 N0 q* a, T# `1 s
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
5 Q/ k8 i: h3 h3 m* I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。 ...
9 C1 k0 b( ]6 t9 b
谢谢您，但正相反，我认为是机械方面的故障。/ N' [, A4 v5 Q9 w; M* N' m
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& ^3 c* I) B$ E, o* k! r
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？

* `& ?' ^! A; a+ v上水泵图，请您给分析一下。9 L4 x6 e; G* h9 l2 o3 L

, ?0 d2 G. t7 J& Z. M pump.JPG     D& v' C9 t; k8 `4 ~

  f" Z1 x! W: W# \$ O, |0 B7 c
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. Y. N7 K" i9 _  y0 B0 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。4 n, Y+ i$ J" Z: u. d
不过也不 ...
# g* T0 ]/ M5 x1 {5 ^
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？
# u: `! n( K8 \% `; V如何检查才能判断出是游隙太小？, f5 A5 y" A7 k) B4 R* B) ]
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
) l1 T3 c- {* f% `我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？$ u: b9 q; \5 R' g3 c8 P  Y3 `* P
如何检查才能判断出是游隙太小？+ v+ a/ [3 Z# ^6 T7 [
我理论上还行，实 ...

' i% g8 u4 I; [: j1.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。
8 ~' z! }2 D* ^9 g0 b, \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
7 H' ?8 K  h/ a3 y3 V/ Y! C6 x" }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。; u% C7 z( B2 K8 u* s( Y  Q. R  v' v
2.轴承座孔 ...
, P7 l" \7 X* X8 S$ U- ^/ ]
谢谢
& S3 Y- w7 V( P4 U/ 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
; C2 |4 q9 i2 c1 B! L# \) c/ ~/ l% w# R谢谢
- v2 v& i7 k# M6 }6 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？
; V# r8 I1 J4 ]- ^
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。
3 t% y: p$ G4 O9 Y- t3 m& ?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
9 K/ i& ^( z. ?: [+ y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 ...

" L, n4 x3 {4 I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？
1 v' Q3 S2 `, D3 R. L* sPS：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
( H+ t# s) J* e
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif& f: a/ f* \: p  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？
( Y& B. x  w4 w/ _/ K0 T; pPS：我们现在买了一个新的电机做备件

2 K5 U6 N3 Z- C) ?5 a4 |* A8 V, P2 c. y! L0 N
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。
) c* X0 ]8 H+ h, O5 N$ q6 G2  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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