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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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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。+ x, |0 P; y6 d
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。: h; T  t. ~4 N
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，
0 ]% ?- V) ?# \# D重新安装运行后发热依旧。
# D. S7 y3 s8 R0 G又换了FAG的进口轴承，将转速降低，还是发热。- a0 s: O5 z) u8 Z/ O% j
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。
) {! j2 C* ^9 n  `5 ~又做了振动监测，可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。
8 J  N% Z% N' \0 o3 \. m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。
" S9 ?; R7 N5 u. ^- c7 i+ s& {7 c还有什么防止轴热膨胀，在轴承压盖端面预留间隙之类的。
& I8 |/ |; X6 i% ~  M  }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？6 U9 }+ ?6 `# [: ?+ i

! E# z& j- i- N% N8 [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。
4 `. A2 m) r8 p  j5 t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。$ D6 T5 D* x9 _! j& Q; {3 a
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
7 @3 ^2 W2 H- S- |  V: O+ [2 R- T
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif
6 O7 P' ~  a+ S. X! [5 k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 ...

  J7 H" k4 ]. O% w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# Y3 T; W* _& Z4 S) I" u
轴承就是6413 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？
; |* `* @# F8 S: h% C# |) u$ R' 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.gif0 E7 w. x3 f. t+ y: _
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。
8 P) c; z- p2 O( Q; D- }7 T/ t同时， ...

# ?, N$ ]9 t+ n9 C; K电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。3 t% y8 p9 z7 @/ c7 W8 j; v6 C

2 X1 `: V5 {1 r& u5 G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- N' U: B# E; a4 v4 U9 g4 W
轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？

) S' B7 l, K$ y# V1 K4 ^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.gif8 |; j. y" {, o1 G! M6 n( C
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。
7 ]3 _' a- u, ^: f/ n, W5 r% `% D( e  X+ M9 g9 f
公差我们也不知道啊，这可怎么办？
8 `% m9 X9 {% a( R/ C
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。
* O& c/ j" {8 Y5 A+ m5 A7 S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
/ b9 E% V! L$ }. r  [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。
7 _( c7 U9 M! L: H3 G按你说的55~ ...

) @& j3 p" P( S0 y2 }( m. 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. ]0 }& o$ e  z
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+ V6 f3 P/ Z% D( ]
谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化1 y# i1 [! O/ O1 s, h
但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...

3 {  C* Y# y8 V2 g$ }7 F$ |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。9 D: `) j& U; g4 `( J% }
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。$ g3 ^' P: ^  x
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
4 S/ j. O0 t, u+ F谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化
! J, n- n5 z: _5 H2 [5 |但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...

) J( F+ A6 G0 ~5 y; z5 C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! k5 ]7 R: I% ^1 X  e
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。 ...
* J4 [0 T& E3 @3 R
谢谢您，但正相反，我认为是机械方面的故障。
- E5 s3 w+ ~: {% k- C  u: l$ p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$ B* V! D' J" d' H
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？
' h) B. \* A, P  Y1 ]1 W
上水泵图，请您给分析一下。
5 O; y: N, h+ v& I5 y
  P  E$ q  a! d pump.JPG   
8 I4 z( w2 K* S. k4 {/ i; U  w
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.gif4 T% L) l" E% U/ Z7 G, X! C$ 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。
4 H/ S* _* `* O2 T, F# q不过也不 ...

" |5 u7 L# o5 R0 z* K我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？
! |+ i$ F1 F* P( b+ ^* ?3 i如何检查才能判断出是游隙太小？
7 w) }6 n7 p# ?7 {! d* A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
2 }' O# f7 K/ L我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？. B0 q( m% Y9 I0 @/ ~) S
如何检查才能判断出是游隙太小？: _5 g2 m* [! E, U3 g  v; p2 ^) q" C7 M
我理论上还行，实 ...
9 y7 s3 f3 Q$ o
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; \, Y4 Z' `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
) k( ?( U* o& c2 H1.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 p% d7 B5 G1 B6 X. o- O0 f2.轴承座孔 ...
7 X/ Y7 Y+ s$ Q$ C7 c
谢谢
! u) h& `& J7 N: C9 i" p1 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？
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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
1 b0 B  l/ E/ _8 S0 Z7 J5 U谢谢5 b9 M$ J9 ]1 ]+ U, d
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？
; n% O3 L0 k' b' a
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。. M9 K0 t9 \5 @/ t3 A. ?
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.gif2 ]3 P' D2 k8 a" l- }
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 ...

1 E! M' }7 d& ], D9 {! L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？
' d4 o. |, l' i! }$ mPS：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
' S+ Z% w2 q9 x5 I) W( ?
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
( w! ]; i& R& g# d0 [( p6 [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？
. q& }* p4 K# M  P- w0 u* vPS：我们现在买了一个新的电机做备件
2 {. l; d  P7 O0 T/ ~  b. M" {
; ^) E0 c0 Y8 N2 o1 ]% p9 K
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。$ a5 T0 D; ^6 G( j
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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