軸承系統(tǒng)是電機(jī)產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量運(yùn)行因素,軸承發(fā)熱往往是軸承系統(tǒng)崩潰的主要原因。軸承發(fā)熱會導(dǎo)致軸承潤滑脂變質(zhì)失效,導(dǎo)致軸承內(nèi)外圈和保持架變形等。輕微的問題是軸承噪音,嚴(yán)重的問題是由于軸承系統(tǒng)燒蝕導(dǎo)致整個電機(jī)報廢。
對于基本系列電機(jī),軸承系統(tǒng)的問題相對較少,只要根據(jù)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)要求進(jìn)行定期維護(hù)即可。然而,對于變頻、低壓大功率和高壓電機(jī)中使用的電機(jī),軸承系統(tǒng)的問題相對較多,難以解決。
(1)公差配合與電機(jī)運(yùn)行工況的匹配問題。在電機(jī)軸承的專門章節(jié)中詳細(xì)分析和討論了這個問題。特別是對于不同系列的軸承,其正常工作間隙的滿足取決于相關(guān)零件的尺寸公差。比如深溝球軸承的工作游隙最好控制在零游隙或輕微預(yù)緊下的負(fù)游隙,而圓柱滾子軸承的工作游隙應(yīng)該是正游隙,即使很小也必須有。但在實際應(yīng)用中,往往會出現(xiàn)軸承配合不合適,或者因過盈配合導(dǎo)致工作間隙不合適的一些原因,還有配合間隙過大導(dǎo)致軸承跑圈的問題,會導(dǎo)致電機(jī)軸承系統(tǒng)在短時間內(nèi)崩潰。
(2)因為電蝕導(dǎo)致的軸承燒蝕問題。問題也是我們之前講過的軸電流問題。軸電流產(chǎn)生的必要條件是軸電壓和閉環(huán)。對于變頻條件下使用的電機(jī),以及大功率高壓電機(jī),都會產(chǎn)生不同程度的軸電壓。當(dāng)潤滑劑的絕緣性能不能承受的軸電壓出現(xiàn)時,大的軸電流將通過軸承形成一個閉環(huán)。燒蝕問題是由軸承系統(tǒng)部件引起的。燒蝕的初始階段是伴隨加熱的軸承噪聲。短時間內(nèi),軸承系統(tǒng)會因軸承部件的損壞和發(fā)熱而嚴(yán)重?fù)p壞。
軸電流引起的問題很多。有些電機(jī)可能在一段時間內(nèi)運(yùn)行不良,而另一些電機(jī)可能在幾小時內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重故障。在很多情況下,這個問題被認(rèn)為是軸承質(zhì)量問題,重復(fù)更換軸承的問題不會得到解決。在設(shè)計和制造階段采取必要的措施,在使用過程中選擇質(zhì)量更好的變頻器,是非常有效和必要的措施。
(3)潤滑系統(tǒng)不適宜導(dǎo)致的發(fā)熱問題。在以前的許多文章中討論過這個問題。一種情況是設(shè)計本身不合適,軸承油腔過大,不能形成良好的循環(huán),會導(dǎo)致軸承的發(fā)生;油脂填充過多導(dǎo)致軸承系統(tǒng)散熱不良;潤滑脂不符合使用條件,導(dǎo)致潤滑脂熱降解或冷結(jié)塊,潤滑不良會導(dǎo)致軸承發(fā)熱;特別是在電機(jī)運(yùn)行過程中,定期維護(hù)尤為重要。
(4)因電機(jī)溫升或運(yùn)行環(huán)境溫度導(dǎo)致的軸承發(fā)熱問題。有些電機(jī)本身就有缺陷,存在溫升問題,而有些電機(jī)在惡劣環(huán)境下運(yùn)行,如空氣壓縮機(jī)電機(jī)在高熱環(huán)境下運(yùn)行,這對軸承系統(tǒng)是一個很大的考驗。結(jié)合這個問題,要綜合考慮軸承材料和潤滑脂性能,避免軸承系統(tǒng)質(zhì)量問題的發(fā)生。
當(dāng)然導(dǎo)致軸承系統(tǒng)質(zhì)量問題的原因是多方面的,但只要切中要點(diǎn),掌握問題的根源,就能保證電機(jī)軸承系統(tǒng)質(zhì)量的安全穩(wěn)定。
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