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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。, h$ T$ i& o! a) W% ]4 S( h% H$ N( [
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。* M  |) k$ L/ T3 J
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，
3 V) p! W; V  T% T6 A重新安装运行后发热依旧。
: G# _; b5 O( e0 V, g' P: k又换了FAG的进口轴承，将转速降低，还是发热。# J+ i5 P" T$ K* W& 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。4 z. Z' X9 r0 l7 ?# ]; f* P
又做了振动监测，可以排除电机轴弯曲不平衡的可能。
; B6 e1 G! J7 d- v0 V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。# ]3 @5 j' K  v4 _4 ^8 d  W7 G/ G
还有什么防止轴热膨胀，在轴承压盖端面预留间隙之类的。
: F" i* N2 D3 J; ?. m# O. x8 ]4 T. R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？- Q+ |+ c$ C" R0 u- _2 w0 P0 b: _
4 `5 u8 S$ B2 g0 P( C8 l- u
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。  R9 E+ P9 Q; h# ?  H: R% e
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。
+ h' n! U+ ^8 Z, M7 a- b' k+ N1 T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 D. f$ K5 e- v6 ^' ^. s
TKG-09 发表于 2013-6-28 11:29 static/image/common/back.gif
# G# w6 T: M# V# M8 j$ p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 ...

" A% o1 U' |! D$ `/ ]  T! T8 |2 ]) t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
; s9 _$ c5 z. c' a7 N8 [轴承就是6413 C3啊，可以排除是游隙太小的原因吧？

" H1 r: X+ m' z) p6 ?0 H6 |7 p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% r% h5 L! Z3 w& a' e) _% T+ V1 O
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。, E% S5 e8 |& ?; x$ Z, r" B
同时， ...

' N# c3 r7 a$ e9 x( r5 v4 Q电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。+ u' B. A0 j* z9 F2 }
2 y& n9 k1 s/ L
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
; ~- g& R4 ?0 W' d3 u8 N8 D轴承座的两端轴承孔同心度怎么样？

# n3 y+ ^4 q* u" [0 @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+ z9 }! y2 i( f) ^% L: w% w) V- V
电机188rpm空转55-58摄氏度，这个温我认为度不可接受。
' [# p1 `7 X8 l9 w! F- p. _
, V' l" q7 b& H公差我们也不知道啊，这可怎么办？
! h  t% ~( k9 ?3 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。
1 y  u: w8 }% s5 O. O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
0 o- p& W/ k3 i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。% f+ `% H: U) `8 c% B" Z
按你说的55~ ...

* |, I4 L6 F7 W8 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 l- r4 _, }- y8 k0 P7 E& r: c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* F2 K3 m3 i, [8 ~' _3 l. Z
谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化6 @9 S* W4 }+ G8 V( H# _
但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...
) x0 Y( g& ]; A) s! _
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。
" l- u9 K% `7 C6 q5 h1 F# [0 c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 e8 X; Y6 ?1 L+ _, @- O4 a/ l
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
: s5 g& t, e, V. z/ b1 m  z谢谢您，我们可以试试稳定运行一段时间后看温升的变化3 M3 a; m8 E  q( g8 e. W
但这个电机连接水泵，我们使用了1个半月后才发现发 ...

; |6 m! k- J( B5 w, p* `0 U+ K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
( T. P! D9 X  [4 M' L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。 ...

8 E7 X9 i! d$ c谢谢您，但正相反，我认为是机械方面的故障。
- C, r/ L" H# Y& A+ J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
8 n( s3 ^% {2 V9 G0 X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？

5 P$ M( v# d% ?上水泵图，请您给分析一下。
/ B: C$ X6 J; X2 X0 u
7 a% [( E6 G9 w# Z: S5 u. \9 W pump.JPG   * `, d+ w, W: }; ~0 G* v1 P- e: P
  a3 f* V* Y& p9 z
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- c) J2 V: U- p( n
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。
' a. ^  u( R4 X" k不过也不 ...
9 T7 ?  x5 f1 `$ z9 Q
我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？
) {6 w8 P. a3 ?8 s7 d如何检查才能判断出是游隙太小？
. o) w4 \+ Q  e3 F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
# L/ G# ?3 m, d9 d我想知道如何检查才能判断出轴承配合太紧或太松？？
7 f5 w8 }8 n# C: ?4 H如何检查才能判断出是游隙太小？" \9 R) B' f0 c
我理论上还行，实 ...

4 {: D7 S; p+ @8 {  h+ 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。
- b% [5 x2 E) s9 I+ x4 X' P2.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. |) u0 ?4 v3 H' R$ @% t; P9 Q+ j
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。$ ]5 @: G" z* s
2.轴承座孔 ...
" [8 u/ w* y( h. X# \+ M
谢谢) W# w5 z1 a  T4 R6 ~( c; 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
1 L* Q' S+ ?. ?1 `. s) K谢谢
9 c6 b2 \2 D+ T. T0 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？
! L+ _0 Y- M. q, j, _& O# ~2 X
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。* J$ g. q0 @) I
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 ~& y5 }0 D* Q4 K0 m
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 ...

4 ~( p( M' d7 q# j/ F( Y; }# D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？
# s5 y8 a" _+ j  M$ rPS：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
1 d( q3 N) a5 r3 c: O( x+ C/ E
oceandee 发表于 2013-7-2 09:23 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif8 d: M4 n+ t* k/ `' e; w
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？9 c& D' S6 W" ^, Z2 ?( s. A! y
PS：我们现在买了一个新的电机做备件

! L; n( ]0 \3 g' H3 G; \  h/ H6 B- X8 {$ a4 R4 ~& U6 g- }" G7 ?
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。4 K5 G9 L$ E) \; g3 \. n
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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