电动机滚动轴承温度异常时的对策研究

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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电动机滚动轴承温度异常时的对策研究

马金鹏,王立江,张春山

独山子石化公司供水供电公司,新疆克拉玛依市833699

摘要:电动机滚动轴承温度过高的几种原因进行分析并进行相应的处理对策分析;基本的原因有润滑不当、不足或润滑脂过量造成的润滑不良,动静不平衡、对中不良、安装松动等机械故障,轴承冷却效果差、负载过重、电动机运行环境恶劣以及轴承本身问题等。

关键词:滚动轴承温度

引言:电动机滚动轴承温度在一定范围内变化是可接受的,但温度升高过快或温度居高不下时,会减少轴承的使用寿命,甚至会造成非计划停机故障。因此,迅速判断电机轴承温度异常的原因并进行相应的处置是十分必要的。

正文:

1、电动机滚动轴承温度过高的原因

电动机滚动轴承的温度并没有明确的运行规定,但是较高的运行温度会造成润滑脂失效,轴承故障,本文就电动机滚动轴承温度过高的几种原因进行分析并进行相应的处理对策分析;基本的原因有:润滑不当、不足或润滑脂过量造成的润滑不良,动静不平衡、对中不良、安装松动等机械故障,轴承冷却效果差、负载过重、电动机运行环境恶劣以及轴承本身问题等。

2、电动机滚动轴承温度异常时的对策

2.1、润滑不当、不足或润滑脂过量造成的温度过高时的处理

润滑不当首先是指润滑脂选用不当或者混用不同基脂的润滑脂,不同类型的轴承应选用不同的润滑脂,以满足油膜形成的需要;混用不同基脂的润滑脂可能会发生化学反应,造成结块变质等现象,此时可以通过排脂口排出的润滑脂来观察实际情况,加脂时避免不同基脂的润滑脂混用的情况发生。

再者加入了受污染的润滑脂或者掺入了杂质时的润滑脂同样会造成轴承温度的异常升高,此时会加速润滑脂的失效速度,在平时的电动机维护加脂时须避免此种情况发生,当确属润滑脂受污染时应当及时将其进行清理,暂时无法停机时要用清洁润滑酯进行替换,以确保滚动轴承的正常润滑。

润滑不足或过度润滑时电动机滚动轴承的温度常常居高不下;缺润滑脂时通过振动监测可以发现电动机轴承加速度值较大,及时补充润滑脂就可以排除温度异常的情况。

如果状态检测发现电动机轴承加速度值正常,且温度达到一定值时保持不变,则基本可以判定为润滑脂加注过量且并未及时有效通过排脂口排除,此时可以清理排脂口,查看是否有硬化的润滑脂堵塞排脂口,排除多余的润滑脂之后,轴承温度即可有效降低,清理排脂口时除注意与转轴保持安全距离外还需要注意避免物体碰触滚动轴承;如过使用再次较大量补充润滑脂的方法排除故障,则需要增大轴承冷却风道风量或另增加空气线散热,避免轴承温度升高异常造成故障。

2.2机械故障造成的滚动轴承温度异常时的排除方法

机械故障引起轴承温度异常高时,常常有较为明显的振动表征,如明显的不平衡、轴弯曲、不对中等造成的轴承磨损,都可以通过有效的状态监测数据进行分析辨别,针对不同情况时的状态频谱和时域波形进行区分和相应的处理,复查转子动平衡、排除周弯曲、复查中心等措施即可排除机械故障,由于此类型机械故障使滚动轴承的磨损程度较为明显,不能继续长时间运行,往往需要对轴承进行更换并复核安装过渡配合,查看是否需要进行轴承座和转轴修复等。

2.3、轴承冷却效果差时的处理对策

常见的滚动轴承电动机冷却方式有同轴风扇冷却、风扇电机冷却以及循环水冷却等。对于同轴安装的风扇,需要查看风扇是否完好,风扇是否有方向等,可使用频闪仪等一起进行相应的排查;对单独的风扇电机要检查其是否完好运行,出风量是否异常,同样需要检查其风扇是否有方向安装错误;对于循环水路冷却系统,检查水路进出线是否正常,是否需要增加冷却器等方法排除轴承温度高的情况。

2.4、负载过重引起的轴承温度异常及处理

电动机运行的根本目的是带载运行,产生效益,为了提高效益,常常会提高负载,甚至达到满载运行,短时间的满载运行是被允许的,但是长时间的过载除对电气部分产生影响外,对轴承的温度升高影响也较大,因此必须排除该种因素。

2.5、电动机运行环境恶劣引起的轴承温度异常及处理对策

电动机运行的环境同样是引起滚动轴承温度过高的重要原因,室外电动机白天暴晒、室内电动机通风散热条件差都会引起该种情况的发生,个别泵房环境温度有50度以上,40-50度环境温度的泵房较多,40度以下的泵房相对较少,较高的环境温度加上温升造成了滚动轴承运行温度过高,此时若能增加轴流风机的进出风量来降低环境温度是比较好的办法,若暂时不能采取该办法来解决环境温度较高的情况,则需要增加电机轴承部位吹空气线局部散热的方法来降低轴承温度。

2.6、轴承本身问题造成的滚动轴承温度异常时的处理方法

在排除了以上原因之后就需要考虑是否是轴承的原因造成的高温了。首先考虑轴承的选用是否符合现场工况,选用的轴承油隙是否恰当,当油隙过小时滚动体之间的润滑脂就会减少,润滑作用就不明显,选用过大间隙的轴承时有可能造成轴承动力改变,承载力变化引起振动。

其次考虑轴承的安装配合是否合适,安装尺寸是否符合要求,安装过松时会产生蠕变,进而造成轴承跑内套或跑外套的情况发生,同样会造成温度过高且不可逆,必须对转轴或者轴承座进行机加工以满足轴承安装尺寸。

从以上图谱可以看出,该部位轴承出现的温度升高并不是润滑问题引起,而是由于轴承在运行当中出现的磨损造成的温度升高,定期的润滑并没有影响轴承温度有效下降。

本文介绍了电动机滚动轴承温度高的几种原因及相应的处理对策,在电动机维护中能够快速的查找原因,解决实际问题,能够有效避免停机事件的发生,提高电动机维护质量。

参考文献:康一《机械基础》机械工业出版社