谈谈如何延长电动机滚动轴承的使用寿命

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

谈谈如何延长电动机滚动轴承的使用寿命正文部分谈谈如何延长电动机滚动轴承的使用寿命赵秀丽内蒙古包头一电厂摘要：简述了如何选用轴承，如何延长轴承的使用寿命关键词：滚动轴承；润滑脂；装配电动机作为工业中提供动力的一种设备，在工厂里有着极其重要的作用，它是一种转动设备，轴承又是转动部分的重要部件，所以非常重要。如果轴承选用不好、安装不当、维护不到位，必将影响它的使用寿命，增加工人维护工作量，影响正常生产。在这里，我就谈谈自己在包头一电厂电机班工作中总结出的一些关于电动机轴承选用、安装、维护的经验、方法，来有效的延长电动机滚动轴承的使用寿命。一、 电动机滚动轴承的选用先来介绍一下电动机滚动轴承的种类：按滚动体的种类可分为两大类：1、球轴承（滚珠轴承），其滚动体为球。2、滚子轴承（滚柱轴承），其滚动体为圆柱。按其所承受的负载作用方向又可分为如下几类：1、 向心轴承：只能承受径向负载（如向心短圆柱滚子轴承），或能在承受径向负载的同时，承受不大的轴向负载（如向心球轴承）2、 向心推力轴承：能承受径向和轴向联合负载，并能以径向负载或轴向负载为主3、 推力向心轴承：能承受轴向负载，但也能在承受轴向负载的同时，承受不大的径向负载4、 推力轴承：只能承受轴向负载根据所能承受的负载作用方向和滚动体种类，滚动轴承分为十大类：1、向心球轴承2、向心球面球轴承3、向心短圆柱滚子轴承4、向心球面滚子轴承5、向心长圆柱滚子轴承和向心滚针轴承6、向心螺旋滚子轴承7、向心推力球轴承8、向心推力圆锥滚子轴承9、推力球轴承和推力向心球轴承10、推力滚子轴承和推力向心滚子轴承。最初，我们从厂供应科领取轴承时，只核对型号，不进行细致检查，领回到班中，用的时候直接安装或只粗略检查，但在实际应用中发现，没有经过认真检查的轴承在运行中出故障的机率较高。我们便在领轴承上积累出一些经验：供应科库房中轴承有简易包装的、也有包装比较规范的，象西北轴承公司、瓦房店轴承公司的出品包装都很正规，而且质量也好，几乎挑不出不合格的轴承，但对于那些简包装的轴承，必须要严格进行检查。检查的方法有两项：一、外观检查。滚珠、滚柱面上，滚道上应光滑、清洁、无裂纹、变色凹坑，珠架不晃动，转动灵活。二、用压铅丝法测量球架辐向间隙。用直径1?1.5mm的保险丝,均匀地沿轴承圆周压三点,拿千分尺进行测量,三点偏差不超10%,而且不同规格的轴承有不同的间隙允许范围,我们还要根据下表中的尺寸来判定球架辐向间隙合格与否。轴承内圈（mm） 辐向间隙（mm）新滚珠轴承 新滚柱轴承20~30 0.01~0.02 0.03~0.0535~50 0.01~0.02 0.05~0.0755~80 0.01~0.02 0.06~0.0885~120 0.01~0.02 0.08~0.10130~150 0.05~0.06 0.10~0.12而且有经验的师傅在挑选轴承时,总结出可以挑选大于上表尺寸0.02~0.03mm的轴承,也就是轴承间隙偏大一点的可以使用,这在实践中也得到了验证。但间隙过小，却不好，容易在运行中发热，太大也不行，易产生噪音和加大振动。这里有一点需要注意，就是压铅丝时，有时有断丝夹在轴承中，一定要将其清理出来。我厂在极少数电机上选用了进口轴承，比如，8号炉排粉机电机上选用了瑞典轴承，0号机励磁机上选用了日本轴承，使用效果非常好，非常耐用。但进口轴承的价格较高，一般比国产同类轴承价格高出4~5倍，所以大量的在我们企业中使用还有困难，我们虽然已经接触到进口轴承，但对它的认识并不是很深，作为搞电机的专业人员，还需要进一步学习它，认识它，积累更多使用经验。有了合格的轴承，没有过硬的装配本领，维护如果不当，电机运行起来，轴承也会容易出现故障，下面我就来谈一下在电机检修中，行之有效的防止轴承早期老化的一些经验、方法。二、电动机轴承的装配新轴承在使用前一定要将其用白布檫净，注意线头不要夹在轴承中。而后便可以进行轴承加热，在一电厂电机班中我们使用电磁型轴承加热器进行加热，加热过程中，要注意监视轴承温度，一般控制在100摄氏度以内，可以用红外线测温仪、点温计实测温度。加热温度的控制很重要，加热温度过低，轴承膨胀量小，易造成轴承安装困难，甚至有时会出现上到一半，进退两难的局面；加热温度过高，易造成轴承变色，材质发生变化，轴承膨胀量虽然上去了，但却加速了轴承的老化。经过长期实践，我们总结出在加热中温度控制在90~100摄氏度范围内，轴承安装和耐用性效果都比较可靠。装轴承前，也要用卡尺先测量一下轴头尺寸，核对轴与轴承的配合尺寸。如果轴承台有轻微磨损，可采用电镀或喷涂的方法在轴承档上镀一层铬，要保证轴与轴承的紧力在0.02~0.03mm,并且属于正向偏差。超出这一范围，轴承安装困难，紧力太小，轴承就会走内圈，轴承挡的磨损就会加剧。安装加热好的轴承，要快速准确将其推入轴承台，并且注意带手套，防止烫伤手部。动作慢，会导致轴承温度下降，内径收缩，有可能失去一次良好的机会。安装好的轴承，等温度降至室温时，便可以用干净汽油清洗，清洗时，要不时的转动轴承，保证各部位都清洗到，清洗完毕，用干净白布檫拭，保证轴承洁净。而后，便可以进行润滑油脂的添加了。这里有必要先谈一下润滑油脂的选用：1、钙基润滑脂的外观鉴别，特点与适用场合由天然脂肪酸钙皂稠化制成中等粘度的矿物油基润滑脂。外观鉴别：从淡黄色到暗褐色，在玻璃片上涂抹1~2mm厚的润滑脂层，置于透光检查时而无块壮物。特点：抗水性强、稳定性好、纤维较短、泵送性好、不耐高温；若把它用于高温场合，当轴运行在100摄氏度以上，便逐渐变软甚至流失，不能保证润滑，导致轴承损坏，酿成事故，一般允许轴承60摄氏度时长期使用。按针入度分为五个代号，运行上限温度分别为：2G-1 ZG-2 55摄氏度；ZG-3 ZG-4 60摄氏度；ZG-5 65摄氏度适用场合：用于一般工作温度，与水接触的高转速、轻负荷；中转速、中负荷封闭式电动机滚动和滑动轴承的润滑。2、钠基润滑脂的外观鉴别，特点合适用场合由天然脂肪酸钠皂稠化制成中苯粘度的矿物油钠基润滑脂。外观鉴别：从深黄色到暗褐色的均匀油膏状。特点：不抗水、稳定性好、纤维较长、耐高温、防护性好、附着力强、耐振动；若把它用于很潮湿的场合，当润滑脂触水水解后而变稀流失，也会导致轴承缺油过早损坏。按针入度分三个代号，运行上限温度分别为：ZN-2 ZN-3 110摄氏度；ZN-4 120摄氏度适用场合：在较高工作温度，清洁无水分前提下，中速、中等负荷、低速、高负荷开启式或封闭式电动机滚动和滑动轴承润滑。3、钙钠基润滑脂的外观鉴别，特点和适用场合由天然脂肪酸钙皂、钠皂稠化制成中等粘度的矿物油钙钠基润滑脂。在钙钠基润滑脂中的氧化钙和氧化钠之比，按1：3.5或1：4混合均匀即可。外观鉴别：从黄色到深棕色的均匀油膏状。特点：兼有钙基润滑脂的抗水性，和钠基润滑脂的耐高温性，具有良好的输送性和机械安定性，安全可替代钙基、钠基润滑脂使用。按针入度分二个代号，运行上限温度分别为：ZGN-1 8摄氏度；ZGN-2 100摄氏度。适用场合：在较高工作温度，允许有水蒸汽的条件下（不适用于低温场合的90KW以下封闭式电动机和发动机的滚动轴承润滑）。4、锂基润滑脂的外观鉴别，特点和适用场合由天然脂肪酸锂皂稠化制成中等粘度的矿物油锂基润滑脂，属于国内较新产品。外观鉴别：从淡黄色到暗褐色的均匀油膏状。特点：在锂基润滑脂中加入抗氧化剂、防锈剂、和极压剂之后，就成为多效长寿命通用润滑脂，可替代钙基、钠基和钙钠基润滑脂使用。锂对水的溶解度很小，具有良好的抗水性，同时具有两个相变温度：从伪凝胶态→凝胶态→熔胶态，温度由170摄氏度~200摄氏度的变化过程，长期使用在-60摄氏度~ +120摄氏度，短期使用可提高20~30摄氏度。按针入度分四个代号，运行上限温度分别为：ZL-1 170摄氏度；ZL-2 175摄氏度；ZL-3 180摄氏度； ZL-4 185摄氏度。适用场合：如Y系列电动机，及派生系列电动机密封轴承润滑，按国家标准规定均使用锂基润滑脂，可以减少维护工作量，增加轴承使用寿命，降低维护费用。由于锂基润滑脂性能好，适用温度范围宽，所以我们一电厂电机轴承普遍使用这类润滑脂。向轴承上抹润滑脂，不能简单往表面上一涂就算完事，而要用手的压力往轴承转动部分的各个缝隙挤压，并且要不时的转动轴承，让油均匀地进入各部位，这样润滑效果最佳。三、轴承维护方面的经验，方法1、轴承装配过紧故障现象：当轴承内圈受强力套入轴颈位置上，轻者滚道的底部有严重的球形磨损轨迹，重者在滑道内、外圈和滚珠上均有裂口和剥皮。故障诱因：滚珠与滚道间隙压得过小，从而使扭矩增大，摩擦增加，轴承运行温度上升，使磨损与疲劳加快而失效。防止方法：恢复轴承圈间的辐向间隙，减少过盈量。如轴颈的直径应大于轴承内圈直径0.02mm为妥,端盖轴承安装孔直径,应小于轴承外圈直径0.02mm为最佳理想的配合尺寸。轴承装配质量的检查目测法：当电动机端盖轴承室装上轴承后，用手转动端盖时，轴承沿受力方向旋转自如、灵活、无振动和上下摇晃现象视为合格。塞尺检查法：将装有轴承的电动机端盖，组装于机座止口，用0.03mm厚的塞尺检查轴承圈间的辐向间隙一周，若最大间隙位置处在正中上方位（卧式安装电机），则可以认为组装正确可靠。否则，属安装不良，应做适当调整间隙或变换端盖位置，重新装配，直至合乎要求为止。2、轴承润滑脂失效故障现象：轴承的滚珠、夹持器、内圈及其轴颈等处变成褐色或兰色。故障诱因：严重缺少润滑脂，或油脂干枯老化，属长期使用又未添加润滑脂而造成。由于电动机高速运转，摩擦生热，致使轴承运行温度过高，部件受高热氧化变色。防止方法：根据电动机的运行时间、环境温度、负荷状况及润滑脂质量好坏等因素，来确定电动机运转时补充和换润滑脂时间。一般以运行记录在6000~10000小时的时候，应补脂一次，10000~20000小时应换脂一次。2极或4极以上的电动机换润滑脂量，为轴承室空腔的1/2，2/3为宜。并采用优质锂基润滑脂，代号ZL-23、轴承安装未对中故障现象：不仅轴承滑道上有凹状的珠痕，而且滚珠磨损痕迹不均，还产生偏斜，用塞尺检查轴承两侧的圈间辐向间隙不等，相差幅度值较大，属安装未对中。故障诱因：大于1/1000的偏斜造成轴承运行温度上升，伴随滑道和滚珠严重磨损；转轴弯曲；油盖螺栓的压紧面与螺纹轴线不垂直；用手锤直接敲击轴承外圈，传动带（齿轮啮合）拉得太紧；从而使主动轮和被动机的轴向中心线不平行。防止方法：用端面平整光滑，与轴承内圈壁厚度几乎相等的钢管套筒压装，要受力均匀，不能用力过猛，把轴承压入到洁净的轴颈正确位置上。然后按电动机不同转速检查轴伸允许径向偏摆值。4、轴承盖止口与端盖轴承安装孔间隙过大而松动故障现象：润滑脂中混有多种杂质，促使滚道与滚珠摩擦加快，噪声异常。故障诱因：电动机运行场所的灰尘、沙砾、铁末等杂物，从轴承盖止口间隙中侵入轴承室内部，加剧磨损。防止方法：定期清洗轴承，直到彻底干净为止，更换合格的润滑脂；改善电动机的运行空间，避免污秽的侵袭；巡视检查轴承盖止口、和轴孔间隙是否符合密封要求。5、角接触轴承装配错误导致反向加载故障现象：角接触轴承受力截面产生槽形磨损带故障诱因：角接触轴承具有椭圆形的接触区域，仅在一个方向承受推力。若在相反的方向上装配轴承时，滚珠就在滚道槽边缘上滑动，使受力截面产生槽形磨损带。防止方法：装配角接触轴承时，按正确方向安装。6、电动机振动大引起轴承套松故障现象：打开轴承小盖后，机盖与轴承套接触边缘有锈斑。故障诱因：安装时轴承紧力不够或运行中电动机振动大，使得轴承套被振松。防止方法：装配时认真核对轴承套的紧力。对电动机大盖轴套尺寸过大的，要进行刷镀，以增加其对轴承套的紧力。7、电动机轴向振动大引起轴承摩擦外小盖止口边缘。故障现象：运行时可以听到电动机小盖被撞击的冬冬声。停机检查发现，电动机外小盖止口边缘有明现磨痕。故障诱因：电动机轴向振动大，使得轴承轴向受力大与外小盖止口边缘摩擦。机械故障引起的轴向振动大。电动机磁中心偏差大处理方法：处理机械故障或重新找电动机的磁中心。也可采用制作一个与小盖止口边缘相等电工纸板，夹在电动机外小盖与轴承之间，可以缓冲轴向力量，减少轴承与小盖的摩擦。8、电动机端盖安装未对中故障现象：电动机运行中轴承过热故障诱因：电动机端盖安装时未装平，使轴承受力产生偏斜，导致过热。处理方法：重新安装电动机端盖或通过调整电动机端盖螺丝来使电机端盖安装到位、居中。同样，轴承外小盖安装偏斜，也会造成轴承发热，所以电动机大、中、小修时，一定要注意将电动机小盖螺丝拧到位，避免因螺丝没有拧到位而产生小盖偏斜导致轴承发热的情况出现。综上所诉，只要把好轴承的质量关、把好安装质量、做好日常维护检修，电动机轴承的使用寿命就一定会延长。作者简介：包头第一热电厂电气车间从事电机检修工作。其中91~94年毕业于内蒙古电力职工中等学校发电厂及电力系统专业。2002~2004年在包头职工大学计算机信息管理系毕业，工作之余积极参加班中QC小组活动，并在2000年搞得“消除八号炉乙磨电动机过热”QC活动中，荣获管局科技进步二等奖；98年的“减少轴承烧损QC成果”获国家级QC成果奖，2001年参与了班中QC活动，也进入了管局优秀QC成果的行列。 参考文献：≤电工手册≥1978版，电动机部分。