轴承过热原因分析

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·进口轴承的故障　　轴承的严重损坏往往不是单一的原因引起的，而是在几方面综合作用下，在恶劣的运行条件下产生恶性循环，导致轴承的严重烧损，因此在事故发生后，往往很难判断是由何种原因所致，也就给我们制定相关的措施带来一定的困难，为讨论方便，先从几个方面进行分析轴承发生故障的原因。　　2.1轴承的非正常磨耗　　2.1.1当轴承运用一段时间后，轴承内圈、滚动体、保持架、外圈、滚道等产生一定的缺陷、伤痕，造成轴承的润滑不良，引起轴承的发热，长时间的发热，会导致：(1)轴承润滑油的稀释。(2)加速材质的疲劳，硬度下降。由于以上原因，而进一步形成恶性循环，加速过热而使轴承烧损。严重的轴承内圈位移，滚动体失圆，冲撞生热，最终熔接在一起。因此在线上运行时，如发现轴承严重发热、冒烟时，不要停车，而应维持运行到前方站，因为此刻过热轴承处于熔化状态，一旦停车冷却后就再不能行走，堵塞正线。　　2.1.2对机车轴承的给油保养十分重要，特别是给轴承适量的加油能保证轴承有良好的润滑作用，缺油和加油过多也都很容易造成轴承故障，油加少了容易造成轴承润滑不良而发热，加多了也容易造成搅拌过热，因此在保养中给油要适当，同时轴承的润滑油脂的清洁也十分重要，一旦油脂中掉入其它的杂质和水分，都会影响正常的游隙和建立必须的油膜。　　2.1.3轴承的使用时间过长，超过轴承的使用寿命而容易造成材质的疲劳，加上强烈的冲击作用而使材质变形，使得滚子、滚道面产生剥离、碾片，从而造成润滑不良和振动加大。　　2.2安装对SKF轴承的影响　　2.2.1轴承内圈与轴的配合间隙过盈量不符，也很容易造成轴承故障，过盈量大，很容易造成轴承内圈因过大的张应力而崩裂，过盈量过小，也很容易造成轴承内圈“弛缓”。　　2.2.2轴承组装配合游隙配合不当，也容易造成轴承故障，游隙小很容易造成滚子和滚道摩擦发热，随着温度的不断上升，轴承内圈、滚动体、保持架、外圈、端盖的温度并不相同，相互之间存在着温差，因而膨胀量也略有不同，也就造成配合间隙的进一步减少，加据轴承的生热。间隙过大，滚子的振动加大，加剧滚子和滚道的冲击，同时也易造成内部负荷分布不均，承载滚子减少，中央滚子负荷过大。　　2.2.3组装轴承时不按工艺要求，用铜锤冲击轴承，造成保持架变形，牵引电机轴承内外圈安装不正确或其它原因而使轴向横动量消失，造成轴承轴内挤死。电动机轴电流引起的轴承烧损及防止措施发布者：admin　发布时间：2010-12-24　阅读：83次某电厂一台新电机为沈阳电机股份有限公司生产，型号为YKK500－4，额定容量为800kW，额定电压6kV，额定转速1490r/min，额定电流94 A，F级绝缘，其电机轴承为滚动轴承，安装在某炉的二次风机上。自2002年8月24日首次投运后，电机驱动端轴承温度出现异常，至9月1日，温度达到86℃，电机6个测温点报警，同时驱动端振动增大，用远红外测温装置测量电机本体温度为60℃，国产黄油润滑脂大量以液体形式流出。因特殊原因，当时该炉不能停运，故只能采取紧急措施，用轴流风机对电机通风降温，电机驱动端轴承温度有所下降。1检修及试运情况   2002年9月9日，停炉后对电机进行解体检查，发现转子驱动端NU228E、6228E2套轴承严重过热、变黑，轴承及轴承盒内已无润滑油脂，轴承盒内套磨出0.5mm左右的沟槽，轴承盒外盖止口磨掉1mm左右，轴承盒内分布着大量黑色铁末；同时，轴承内套轨道存在大量麻坑，电机本体内外存有大量溢出的黄油，非驱动端NU228E轴承内套轨道上磨出多道划痕。电机轴承小盖及轴承盒磨损严重。   由于电机有振动现象，轴承小盖及轴承盒磨损也非常严重，当时检修人员认为是转子轴承机械配合不好。检修中更换了转子驱动端NU228E、6228E2套轴承，非驱动端NU228轴承；更换了与轴承配套的耐高温润滑脂，重新制作了轴承盒并加装新内套。检查电机通风道未发现问题。   检修完毕，电机通电运行30min后，发现驱动端轴承温度已达86℃，决定立即停运。解体后发现轴承内套轨道有大量麻点，已不能使用。2电机轴承烧损原因分析   从2次损坏的轴承内套看，其轨道上都存在大量麻点。仔细观察，发现这些麻点都是由放电产生。引起放电的原因是电机转子存在较大轴电压，在此电压下电机产生严重的轴电流，电流通过转子和轴承时发生放电现象，使轴承内套产生麻点。麻点又使轴承与转子间的摩擦阻力加大，轴承温度迅速上升。在电机首次投运后，曾出现轴承温度异常现象，此温度异常与轴电流引起的麻点有关，温度升高造成了轴承盒与轴承外套配合出现问题，引起轴承与轴承外套相对运动并磨损轴承盒外盖和内套；同时也使得轴承温度继续升高，黄油受热熔化溢出。由于磨损严重，电机驱动端轴承出现位移，造成转子驱动端与非驱动端不同心，轴承径向受力不均，致使轴承滚柱与内套磨出划痕。在第一次检修时，由于轴承小盖及轴承盒磨损非常严重，电机振动明显，机械划伤的痕迹掩盖了大部分放电麻点，再加上轴电流在电机轴承上引起的烧损事故较少，从而使检修人员忽略了轴电流的存在。   由于滚动轴承维护方便、运行可靠，因此在中小型电机中得到广泛应用。但随着滚动轴承制造技术的发展，现代中型、大型电机在制造时也多采用滚动轴承。实际上，采用此种轴承的大、中型电机，只要有轴电流存在，滚动轴承的使用寿命就极其短暂。有的运行1～2月，有的运行几d甚至几h便出现轴承温度高、振动或噪音。因此，必须高度重视此类新投入运行的大、中型电机的轴电流。3产生轴电流的原因    造成产生轴电流的原因之一是制造厂在制造电机时，由于制造的定子、转子沿铁芯圆周方向的磁阻不均，产生与转轴交链的磁通，从而感应出电动势。由于轴电流或轴电压不易测出，当发生滚动轴承烧损事故时，一时找不到原因。但当用带有绝缘圈的特制轴承套更换原轴承套后，便会测出轴电压，才能发觉到电机有轴电流产生。   轴电流产生的原因有：由于磁路磁场不平衡，有与转轴相交链的旋转磁通存在；当转子绕组发生接地故障，有接地电流产生时；转轴上有剩余磁通，起单极发电机作用；铁芯材料方向性引起磁路的磁阻不均；由静电引起，但一般静电电流较小，作用不会太大；设计时选择扇形片数与极对数关系不正确。   假设电机的极对数为p，定子铁芯接缝数为n，则分数n/p约分后为n′/p′，当n′为偶数时，不会产生轴电流；当n′为奇数时，会产生频率为fn′的轴电流。这里的f为电机晶体管电压表或数字式万用表。在此次测量中采用数字式万用表测量负载运行中的轴电压，测得1.65V。需要注意，虽然该电压相对较小，但因其回路电阻极小，轴电流值能达到十几A到几十A，会对轴瓦造成严重伤害。通过对该电机轴承的改造，消除了轴电流，至今运行良好，取得了较好的经济效益和社会效益。