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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。
2 [# G9 w/ r8 P$ H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。
' Y/ {. z& A) _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 A7 v5 Q! B$ Z1 k$ A
重新安装运行后发热依旧。; Q& d+ F1 V* c0 h1 v* ?4 S
又换了FAG的进口轴承，将转速降低，还是发热。
3 W4 i' ?0 |' O- ^0 a4 X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。
% s/ ?8 |8 I- }7 _7 I又做了振动监测，可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。+ I' X& T, J2 c  _" ?
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。
7 O& E9 r3 \: n  B/ C0 x还有什么防止轴热膨胀，在轴承压盖端面预留间隙之类的。
* D; ~, D- J  T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？
, [7 s* d2 R4 c) T3 N3 `) |
, I5 F; B3 i9 e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。9 O0 R: H( |/ V: z( B' _
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。: z7 f0 B% k# Y
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
/ V( s; }' L( K8 m5 f
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif1 C0 R3 W3 ^5 K4 |
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 ...
0 E5 D& W* `+ I4 n5 w* J  I
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
: q4 D$ H" G! p0 ~& C轴承就是6413 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？
% S; e+ {$ U' M: D1 J" S4 i) q& r
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.gif6 V4 t* I1 |5 V( V
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。- t1 [5 m0 D( }5 F
同时， ...
7 [/ @* [4 I& a9 [* C1 \: e
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。
% y6 X0 h& ]2 \# ?3 _  V( [+ h: C, C8 b( \; o
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
3 T- k  U) E! Y# Z3 H轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？

5 s4 ?3 ~/ f. f1 i1 F. u0 \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
; d) S: \3 i; b$ a# F- l1 }$ G电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。
, K% r& Q3 p, v/ d/ ^7 N$ }/ z" X. X4 b
公差我们也不知道啊，这可怎么办？

3 n+ Z* C1 c% c; k, ]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。
5 x# s/ p5 S  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
5 c8 b- m2 a0 X% T" F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。
( Q/ `3 M& f! S' l; Y按你说的55~ ...

# \5 Z7 }6 n/ D! M谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化. l0 R/ i1 N2 M( y+ ^6 _* `
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.gif3 m  y% C1 q; H8 d4 g) j. l* M
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 v7 [# V7 T; V& `% I& `9 K但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...
4 ]2 G" w+ J1 m6 K4 h4 }! B
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。
, _) f5 {* ?) I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。+ |7 n) O  U2 H0 l! y4 y
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
- A" J  `9 F/ Q' 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! h$ k: @: n" w# n$ b: T9 G
但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...

* {2 R: R: r: c& y8 B  i8 ?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 ^/ b/ |, r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。 ...

% ]- a! q$ F' Q0 X* {谢谢您，但正相反，我认为是机械方面的故障。
, G3 L& R' ]% |1 ]5 C2 L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$ Y& X( M2 e' O7 e8 R1 b
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？
" n' o6 v- J# Q" A
上水泵图，请您给分析一下。' p! n. i6 J# @% E% p' h) v

2 ]+ E  F$ m5 ?7 M, r pump.JPG   5 U: S# t* s, }
' ~! R( T1 A% |- c: ?8 ]
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
$ r! k* \0 N- l4 X& s+ t4 I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。
) t) \/ c, C3 t( J' _不过也不 ...

. J) X. S& H5 V" D我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？* Q# ^( n' R2 S6 s/ D4 w8 S% Z3 L
如何检查才能判断出是游隙太小？
4 D( ]( {- J0 F3 K0 a+ s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.gif3 h7 e0 R2 f1 [6 I  J. Q
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？
; e+ W( \1 b5 X- m- R如何检查才能判断出是游隙太小？
$ l5 ]; F2 O) y' ]/ `0 W; [我理论上还行，实 ...

9 S/ M/ L5 _; V4 ?" {6 i4 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。
, ~9 b% A7 ~7 e+ d+ d9 Y/ `7 m  D2.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$ Z2 g' Q' ~8 L/ P7 L9 i
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。# B1 I. @( q/ ]
2.轴承座孔 ...
! [& \7 K. I% Z. Y3 e! G) l
谢谢
* e8 L" k/ {& k: ?$ t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
9 r; e- E. t! r. m4 h谢谢2 \' u: X1 q) T7 t$ A$ F6 J
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？

' C4 h$ P) s+ ^$ ]1 T: u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。, E4 O* ?" W9 S/ k( g( {) E
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! \: Z8 ]. z  w" H
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 ...
+ z% i5 U. a5 H: W4 m. j3 n
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？/ n6 ]2 z& x0 S7 o4 u& n: B6 D9 P
PS：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 " B; }- @' N' s6 F8 j+ |
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
* \6 b$ u" A! n" @1 Y$ Q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？2 \& k& S( {7 q$ y  l
PS：我们现在买了一个新的电机做备件

& ^2 w; E" H8 f/ \' s# q% }
4 Y/ C' l" ^( N/ |2 M( B* j- a/ o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。  W+ q2 r. `+ A
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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