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    河北佳順不銹鋼軸承制造有限公司
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    軸承知識(shí)

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    軸承抱軸故障原因分析和采取的處理措施

    2023-07-17

    德州恒力 陳金剛

    0.引言    

    電機軸承抱軸是指電機軸承在運轉(zhuǎn)過程中由于自身或其它原因,引起軸承急劇發(fā)熱,致使軸承游隙急劇減小,造成滾動體與軸承滾道之間硬性摩擦,拉傷滾動體或軸承支架,軸承損壞,抱死在電機轉(zhuǎn)子軸上,嚴重時造成電機輸出軸扭曲變形,燒毀繞組。

    1. 電機抱軸相擦故障現(xiàn)象和原因分析

    電機抱軸是指電機運轉(zhuǎn)過程中,由于軸承受到不應(yīng)有的額外力,或軸承本身的質(zhì)量缺陷,致使軸承加速磨損,引起過熱損壞抱死的現(xiàn)象。電機軸承抱軸對電機的危害極大,如果發(fā)現(xiàn)不及時,保護裝置未能及時動作,往往造成電機過載燒壞。電機軸承抱軸通常是軸承損傷或承受異常外力時,運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生高溫,軸承部件受熱產(chǎn)生形變,迅速磨損,油脂泄漏,持續(xù)高溫運轉(zhuǎn),軸承磨損至極限,油脂干涸,軸承保持架損壞,滾動體拉傷,定轉(zhuǎn)子相擦,軸承抱死,電機停轉(zhuǎn)。此時會發(fā)現(xiàn)靠近損壞軸承位置的軸伸,由于高溫氧化作用,可能會變藍,凸緣端蓋內(nèi)側(cè)靠近損壞軸承位置處的油漆,由于受高溫影響,出現(xiàn)翻卷、脫落現(xiàn)象;靠近損壞軸承的鐵芯部分通常會有摩擦產(chǎn)生的粉末,定子線圈端部綁扎帶有燒焦,斷裂的可能??赡艿脑颍?)軸承本身質(zhì)量缺陷;2)突然承受外力,軸承運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生高溫;3)軸向跳動或徑向跳超差;4)設(shè)備安裝時軸承相對設(shè)備的軸線偏心,致使軸承長時間高頻率承受異常外力。

    2. 電機抱軸相擦故障的監(jiān)控措施和消除方法

    電機抱軸和相擦故障是造成電機損壞的主要機械故障,如果不能及早發(fā)現(xiàn),采取必要的措施及時排除,將會損壞電機的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯,造成整臺電機的報廢。所以現(xiàn)代電機控制技術(shù)采取各種措施監(jiān)控電機的氣隙,軸承溫度,并通過電機的振動和噪聲變化隨時掌握電機的運轉(zhuǎn)動態(tài)變化趨勢。對出現(xiàn)抱軸相擦趨勢的電機及時進行拆檢,不合格的零部件進行更換。

    電機運轉(zhuǎn)過程中,軸承溫度的測量和控制是避免軸承溫度過高,軸承抱死的直接有效的方法。通常在軸承部位埋置PT100軸承測溫元件,如圖1所示, PT100測溫元件與電機同時工作,在電機運轉(zhuǎn)過程中隨時測量軸承溫度,把測量結(jié)果及時傳遞給控制線路中的熱繼電器或溫度控制儀,熱繼電器根據(jù)預(yù)先的設(shè)定進行動作,溫度控制儀顯示所測部位的實際溫度,檢測軸承運轉(zhuǎn)情況,及時添加潤滑脂,調(diào)整與之配合的零部件,使軸承始終保持在良好狀態(tài)下運行。對壽命終了的軸承及時進行更換。防止因軸承過熱損壞抱死,出現(xiàn)定轉(zhuǎn)子相擦現(xiàn)象,造成電機突發(fā)性停轉(zhuǎn),引起電機過載燒壞。當軸承磨損嚴重,壽命接近終了時,電機運轉(zhuǎn)時的振動和噪音將明顯增大,軸承溫升將顯著提高,此時檢查軸承的徑向游隙,如果超過表1的數(shù)值,應(yīng)立即更換同規(guī)格型號的軸承。例如,一般安裝滾動球軸承的三相異步電動機正常運轉(zhuǎn)時,軸承溫度通常在60℃~90℃之間,允許運轉(zhuǎn)溫度不超95℃,如果正常運轉(zhuǎn)時軸承溫度超出95℃,PT100軸承測溫元件把測量結(jié)果傳遞給溫度控制儀,控制儀超溫保護動作,斷開運行線路,可對電機進行檢修,分析軸承溫升問題原因,通過添加潤滑脂,更換軸承或調(diào)整與之配合的設(shè)備來排除運行故障。

    表1 軸承游隙磨損極限值表

    3. 結(jié)論

    對于不同的電機結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場合,在設(shè)計選型時要考慮軸的受力情況,根據(jù)徑向和軸向的負載大小與樣本數(shù)據(jù)對比,選擇軸承。在使用維護、維修保養(yǎng)等方面考慮各種不同的因素,把各個環(huán)節(jié)做好,始終使軸承處于佳的運行狀態(tài),減少和避免軸承故障,從而延長電機軸承的使用壽命,避免軸承抱軸故障的產(chǎn)生,使電機始終處在一個良好的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。

    (來源:電機實用技術(shù)探析)

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