电机轴承发热详解(12)
在前面的文章中阐述了电机机体发热的一些内容。从《电机轴承故障诊断与分析》一书的《电机轴承发热》思维导图出发,本公号推出系列文章《电机轴承发热详解》。
上一篇文章见到电机轴承由于承受的负荷与应当承受的负荷相比偏大的时候会引起轴承的发热问题。那么电机轴承承受的负荷是不是应该越小越好呢?答案是否定的。
当电机轴承承受的负荷比电机轴承运转所需要的最小负荷小的时候,电机轴承内部在运行的时候,滚动体无法形成纯滚动。这样就会造成轴承内部出现滚动体与滚道的相对滑动,从而引起额外的发热,对于轴承而言就会造成轴承的过热问题。
电机轴承的最小负荷的含义以及校核计算可以参照《电机轴承故障诊断与分析》以及《电机轴承应用技术》一书。本文不展开阐述。
当电机轴承出现过热的时候,可以使用电机轴承负荷计算的方法校核电机轴承承受的负荷与最小负荷的关系,也可以从失效的轴承失效痕迹的方面找到一定的佐证。
当出现这种过热的时候,如果轴承选型可以进行一定的调整,那么可以尝试使用负荷能力更小的轴承进行替代。比如,用球轴承替代滚子轴承,用单列轴承替代双列轴承,用小尺寸的轴承替代大尺寸轴承等等方法。
使用替换轴承的方法处理由于最小负荷不足造成的轴承发热问题,在决定替换之前都需要根据轴承的实际承载对轴承的最小负荷和轴承寿命进行校核计算,以确保轴承替换的成功和有效。
当电机轴承由于最小负荷不足的时候出现发热,如果轴承无法替换成承载能力更小的轴承的时候,可以适当的降低电机轴承润滑的黏度。这种方法在一定程度上有助于降低轴承运转所需要的最小负荷,但是并不能适用于所有的最小负荷不足引起的电机轴承发热故障。
由于负荷原因造成的电机轴承发热故障除了由于负荷的过大和过小引起以外,还可能是由于负荷的分布不正确导致的。其中比较典型的就是电机轴承负荷的偏心问题。
电机轴承负荷偏心问题指的是电机轴承承受的负荷与电机轴承中心孔的轴线之间存在偏斜或者平行不对中。这种情况下电机轴承内部的滚动体无法在负荷区的中间运行,有时候造成滚动体在负荷区局部的过大,而在另一些局部过小。由此会造成电机轴承运行时候的额外发热。
电机轴承偏心问题可能是电机轴承安装不当造成的,也可能是由于电机轴承相关零部件的形状位置公差不当造成的。
当轴承出现偏心负荷的时候,可以通过电机轴承的失效分析找到相应的佐证,同时在电机轴承的振动频谱上也会出现相应的特征。
通常通过对电机轴以及轴承室的形状位置公差检查来排除电机轴承相关零部件尺寸问题。同时检查电机轴承的安装工序以排除导致电机轴承偏心负荷的可能原因。
到现在为止,我们介绍了由于负荷不当造成的电机轴承发热问题及其基本对策。电机轴承的发热除了负荷因素以外还包括转速、润滑、密封、轴承受伤等诸多因素。在后续的文章中我们将陆续展开继续介绍。