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軸承是電機(jī)最重要的支撐部件。電機(jī)運(yùn)行時(shí)軸承過熱是一種常見故障,其原因又是多種多樣的,有時(shí)很難準(zhǔn)確診斷,因而在很多情況下如果處理不及時(shí),其結(jié)果往往是給電機(jī)造成更大的損壞,使電機(jī)壽命縮短,以致影響工作和生產(chǎn)。總結(jié)出電機(jī)軸承過熱的原因及處理方法、排查方法。  

一、電機(jī)軸承過熱的原因及處理方法

1. 過熱原因：滾動軸承安裝不正確、配合公差太緊或太松。

解決方法：滾動軸承的工作性能不僅取決于軸承本身的制造精度，還和與它配合的軸和孔的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度、選用的配合以及安裝正確與否有關(guān)。要保證這一點(diǎn)，軸承內(nèi)圈與軸、軸承外圈與軸承室的徑向配合關(guān)系是軸承系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制關(guān)鍵。

一般臥式電機(jī)中，裝配良好的滾動軸承只承受徑向應(yīng)力，但如果軸承內(nèi)圈與軸的配合過緊，或軸承外圈與端蓋的配合過緊，即公盈過大時(shí)，則裝配后會使軸承間隙變得過小，有時(shí)甚至接近于零。這樣轉(zhuǎn)動就不靈活，運(yùn)行中就會發(fā)熱。潤滑脂因此而出現(xiàn)降解失效流失，最終導(dǎo)致軸承系統(tǒng)瞬間崩塌。

如果軸承內(nèi)圈與軸的配合過松，或軸承外圈與電機(jī)端蓋孔配合過松，則軸承內(nèi)圈與軸，或軸承外圈與電機(jī)端蓋孔，就會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生摩擦發(fā)熱，造成軸承的過熱。通常，標(biāo)準(zhǔn)中將作為基準(zhǔn)零件的軸承內(nèi)圈內(nèi)徑公差帶移至零線下方，這對同一個(gè)軸的公差帶與軸承內(nèi)圈形成的配合，要比它與一般基準(zhǔn)孔形成的配合要緊得多。

2. 過熱原因：潤滑脂選得不合適、潤滑脂質(zhì)量差、潤滑脂混入灰塵雜質(zhì)、潤滑脂加注過多或過少等都可造成軸承發(fā)熱。 

解決方法：①對不合適的潤滑脂、變質(zhì)的潤滑脂、混入灰塵雜質(zhì)的潤滑脂應(yīng)清洗干凈，換上合適的潔凈的潤滑脂。

②關(guān)于潤滑脂的加注量，需要重點(diǎn)說一下。 電機(jī)轉(zhuǎn)速與潤滑脂的加注量呈反比關(guān)系。轉(zhuǎn)速越高，加注量應(yīng)越少，且加注周期通常更短。核心原則是“低轉(zhuǎn)速多脂，高轉(zhuǎn)速少脂”。

高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承內(nèi)部攪動劇烈，過多的潤滑脂會產(chǎn)生過大的攪拌阻力（“攪油損失”），影響軸承系統(tǒng)的散熱，導(dǎo)致軸承溫度急劇升高，反而加速油脂氧化變質(zhì)，甚至引發(fā)漏油或損壞，溫度高會導(dǎo)致潤滑脂發(fā)生劣變，使軸承良好運(yùn)行的時(shí)間縮短，進(jìn)而進(jìn)入一個(gè)惡性循環(huán)狀態(tài)。低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，攪動損失小，且潤滑脂不易形成循環(huán)，適當(dāng)多填充一些可以更好地維持油膜，并起到更好的密封防塵作用。

具體加注量參考通常以軸承腔空間的填充比例（%）作為標(biāo)準(zhǔn)，具體建議如下：

③極高速電機(jī)：對于轉(zhuǎn)速極高的電機(jī)（如變頻高速電機(jī)、主軸電機(jī)），有時(shí)甚至只填充1/4 或更少，并采用微量潤滑或油氣潤滑。 

④密封軸承：對于自帶密封蓋（ZZ/2RS）的軸承，出廠已預(yù)填適量油脂，通常無需額外加注，除非維護(hù)手冊有特殊說明。 

⑤環(huán)境因素：若環(huán)境多塵、潮濕，可適當(dāng)增加填充量以加強(qiáng)密封，但高速電機(jī)仍需優(yōu)先控制溫升。

注意：具體加注量請務(wù)必參考電機(jī)銘牌或廠家維護(hù)手冊，不同軸承類型（如深溝球軸承、圓柱滾子軸承）的推薦值可能略有差異。

3.過熱原因：電機(jī)外軸承蓋與滾動軸承外圈之間的軸向間隙太小。 

解決方法：大型和中型電機(jī)一般在非軸伸端采用球軸承。軸伸端采用滾子軸承，這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)子受熱膨脹時(shí)，可以自由伸長。而小型電機(jī)由于兩端均采用球軸承，其外軸承蓋與軸承外圈間應(yīng)有一適當(dāng)間隙，否則，軸承就可能因受軸向過大的熱伸長而發(fā)熱。當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將前或后側(cè)軸承蓋車去一點(diǎn)，或者是在軸承蓋與電機(jī)端蓋之間加墊一薄紙墊，使一端外軸承蓋與軸承外圈之間形成一足夠的間隙。  

4.過熱原因：電機(jī)兩側(cè)端蓋或軸承蓋未裝好。 

解決方法：如果電機(jī)兩側(cè)端蓋或軸承蓋裝得不平行或止口沒有靠嚴(yán)，則會使?jié)L珠偏出軌道旋轉(zhuǎn)而發(fā)熱。必須重新將兩側(cè)端蓋或軸承蓋止口裝平，并用螺栓均勻旋轉(zhuǎn)緊固定。  

5.過熱原因：滾珠、滾柱、內(nèi)外圈、滾珠架嚴(yán)重磨損或金屬剝落。 

解決方法：更換新軸承。  

6.過熱原因：與負(fù)載機(jī)械聯(lián)軸器裝配找正不良。 

解決方法：檢查找正聯(lián)軸器，避免軸承承受不正常的作用力。  

7.過熱原因：定、轉(zhuǎn)子不同心或軸發(fā)生彎曲。

解決方法：①當(dāng)電動機(jī)的定子與轉(zhuǎn) 子同軸度良好，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，軸承的軸、徑向游隙一般處在較為均勻的狀態(tài)。若定、轉(zhuǎn)子不同心，兩者之間的中線處于相交狀態(tài)。以臥式電動機(jī)為例，轉(zhuǎn)子不平行于底腳面，造成兩端軸承遭受軸、徑向某一角度的外力作用，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會使軸承異常運(yùn)行導(dǎo)致發(fā)熱。②如果軸發(fā)生彎曲，這時(shí)軸承受力不再是純徑向力，故而引起軸承發(fā)熱。應(yīng)設(shè)法將彎曲的軸校直或更換新軸。

8.過熱原因：軸電流對軸承系統(tǒng)的侵蝕。      

解決方法：軸電流是高壓電機(jī)、變頻電機(jī)和低壓大功率電機(jī)必須面對的問題，軸承系統(tǒng)故障案例中，不少電機(jī)是由于軸電流問題導(dǎo)致軸承被電腐蝕，在正常滾道上形成規(guī)律性的損傷紋路，前期軸承系統(tǒng)表現(xiàn)為雜音和發(fā)熱，很快軸承系統(tǒng)徹底瓦解。為了解決該問題，不少電機(jī)廠采取了必要的措施，如，接地碳刷、絕緣軸承、絕緣端蓋、絕緣軸承套、絕緣軸承等旁路或斷路的保護(hù)措施，并從電磁方案設(shè)計(jì)、變頻器配置等環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)控制。

9.過熱原因：散熱風(fēng)扇問題（最常見的原因）或惡劣環(huán)境（電機(jī)周圍的粉塵、濕氣等）。

解決方法：①風(fēng)扇葉因損壞、安裝錯(cuò)位、通風(fēng)口堵塞等原因會導(dǎo)致散熱不足，引起軸承發(fā)熱。此時(shí)，應(yīng)修復(fù)或更換風(fēng)扇，清理通風(fēng)口，保證空氣流通。②粉塵進(jìn)入軸承腔，潮濕環(huán)境導(dǎo)致軸承銹蝕。此時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)密封，定期清潔軸承，改善運(yùn)行環(huán)境。

10.過熱原因：過載或頻繁啟停問題。

解決方法：過載或頻繁啟停問題，長期過載會導(dǎo)致軸承額外受力，對軸承造成沖擊。此時(shí)應(yīng)降低負(fù)載至額定范圍，優(yōu)化啟停控制程序。

11.過熱原因：外部振動傳遞給電機(jī)或電機(jī)轉(zhuǎn)子動平衡不良，劇烈的振動使軸承承受額外的沖擊載荷，加速磨損和發(fā)熱。

解決方法：查找外部振動源，消除振動。重新對電機(jī)轉(zhuǎn)子動平衡進(jìn)行校準(zhǔn)。

二、電動機(jī)軸承過熱如何保護(hù)

為了預(yù)防問題的發(fā)生，不少的大型和高壓電機(jī)，配備了測溫、測振等保護(hù)裝置。一般在軸承附近埋設(shè)測溫元件，元件探頭緊貼軸承外圈，然后通過控制電路對軸承進(jìn)行保護(hù)。目前國家大多數(shù)電機(jī)生產(chǎn)廠商都是用這種保護(hù)方法。

三、如果你的電機(jī)出現(xiàn)軸承過熱，可以按照以下步驟逐步排查

①先摸：用手背快速接觸軸承座，感受溫度是否超過60℃（手背能停留3秒以上為正常）。

再聽：用螺絲刀聽軸承聲音，出現(xiàn)“嘎吱嘎吱”“嗡嗡”異響應(yīng)警惕。

后查：檢查油位、風(fēng)扇、安裝對中，最后考慮軸承本身問題。

②先看：檢查潤滑油是否變色、變臟，油位是否正常。

再測：用測溫槍測量軸承溫度，超過70℃必須停機(jī)檢查。

最后：檢查軸承間隙，用塞尺測量徑向間隙，超過標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該更換軸承。

如果經(jīng)過以上排查仍無法解決問題，建議聯(lián)系專業(yè)的電機(jī)維修人員或廠家售后進(jìn)行處理，避免因誤操作導(dǎo)致電機(jī)故障擴(kuò)大化。

四、總結(jié)

軸承發(fā)熱是電機(jī)故障的預(yù)警信號，及時(shí)排查和處理能有效避免更嚴(yán)重的電機(jī)損壞。日常維護(hù)中，定期檢查潤滑、安裝精度和運(yùn)行環(huán)境是預(yù)防軸承過熱的關(guān)鍵。

來源：公眾號“良功建材技術(shù)”