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电机轴承游隙过小,空载电流正常但温升很快

电机轴承游隙过小,空载电流正常但温升很快
作者:云获客 来源: 技术分享 22 次浏览

轴承游隙过小时,额外摩擦只占空载电流很小一部分,热量却堆在滚道上,轴承温升会比机座快得多。

电机轴承游隙过小,空载电流正常但温升很快

电机空载时,电流主要用来建立磁场并克服风阻和铁耗。轴承游隙被配合挤掉以后,滚道上多出来的摩擦功率并不大,常常仍落在空载电流的正常带里。这些热量却集中在很窄的接触带上,轴承座会先热起来,机座中部这时往往还是凉的。只看电流不摸轴承座,过盈摩擦很容易被放过。

游隙怎样被挤掉

滚动轴承的游隙要留给内圈发热后的膨胀,也要留给过盈配合造成的压缩。轴颈过盈偏大,内圈被撑开,径向游隙先被吃掉。轴承室偏小,外圈被箍紧,游隙同样变小。端盖螺栓把轴承顶死,或波形弹簧压得过紧,轴向间隙消失后,滚子端面和挡边会一直摩擦。

游隙组别选得偏紧时,冷态还能用手转动,一运转内圈比外圈热,剩下的间隙被膨胀吃光,滚道进入过盈。空载电流仍接近原来的数值,因为电磁部分没有增加负担。轴承座却很快烫手,油脂变稀从缝里挤出,颜色不久发暗。这和负载电流升高造成的整体发热不是同一条路径。

润滑脂加得过多也会发热,热量来自油脂在滚道里搅动,温升相对慢,停机后挤出的多是新鲜油脂。游隙过小时挤出的油脂往往已经变色,轴承盖内侧有一圈被烤干的痕迹。把多余油脂清掉以后温升依旧很快,应量轴颈、轴承室和端盖压紧量,而不是继续减脂。

和电气发热分开

绕组受潮、匝间故障或过载时,电流会升高或不平衡,机座中部先热,轴承座是跟着机座热的。游隙过小正好相反,电流平稳,轴承座比机座中部热得早,断电以后轴承温度仍高于绕组端部。沿轴向摸过去,热点集中在轴承盖,不在出线盒附近。

冷却风道堵塞时,整机温度一起升高,空载电流同样可以正常,风叶和风罩上能看到积灰。游隙问题在风道清洁时也会出现,而且只有轴承这一处特别热。把风罩拆下吹净后温度仍只在轴承上冲高,就不要再归到风量不足。

游隙过大是另一种发热。滚道有撞击,噪声低沉,温升慢,轴伸能撬出明显径向松动。游隙过小则运转声发紧,径向几乎撬不动,温升却很快。松紧和温升速度对不上时,不要按磨损去换一个同样过盈的新轴承。

新轴承装上以后,轴肩和轴承室的配合若没有改,游隙会再次被过盈吃掉,温升还会复现。应先量实际尺寸,确认是轴颈、轴承室还是端盖把游隙挤掉,再决定修配合或更换游隙组别。只换轴承不修配合,空载电流依然正常,轴承依然很快发烫。

装配后用空载运转核对。电流停在正常空载附近,轴承座温度却持续高于机座,热量就来自滚道过盈摩擦,不是电磁负载。若电流已经随温度一起爬升,说明轴承接近抱死,阻力开始影响转矩,已经晚于早期表现。早期就要按游隙处理,不要等电流也超了再拆。

油脂牌号过稠,冷态搅动也会使轴承座升温,但运转一段时间后油脂被甩开,温度会停住。游隙过小的温升不会在甩油之后停住,反而随着内圈继续膨胀而加快。温度曲线是冲高后不回头,还是升一段就平,可以把过稠和过盈分开。

两端轴承只有一端过热时,要看这一端的配合和端盖是否顶死,不要把整机电流正常理解成两端都正常。另一端凉、这一端烫,电磁发热解释不通,因为绕组发热会传到两端。单端烫而电流正常,就是这一端游隙或压紧出了问题。停机后立刻盘车,过盈轴承在冷态就发涩,正常游隙的轴承则转动匀滑。发涩又伴有单端温升、电流仍在空载带内,就可以排除绕组和过载。油脂若已发黑、滚道出现回火色,而绝缘漆仍是原色,热就只集中在滚道上。配合尺寸不改就换新轴承,温升曲线还会照原样爬升。轴向顶死时轴几乎拉不出窜动,径向仍可轻转;径向过盈时转动发涩,轴向不一定被端盖顶住。松开端盖后温升变慢,是轴向压紧;松开后仍然发涩,就要量轴颈和轴承室。冷态发涩和热态单端冲高同时出现,就不必再做绕组对比。电流若随后也爬升,说明轴承已接近抱死。