高速电机滚动轴承发热与噪音问题的探讨

1、高转速电机滚动轴承发热与噪音问题分析1 ='摘要:轴承是电机结构中的重要部件，在电机使用过程中，轴承部位的故障占电 机全部故障的半数以上。在此，阐述了滚动轴承在电机安装使用过程中可能发生的 故障(主要是发热与噪音)，发生原因以及解决问题的办法。关键词：高转速电机滚动轴承发热与噪音1引言轴承从结构和转动形式上可分为滑动轴承和滚动轴承两大类，其中滚动轴承因 其传动效高、摩擦系数小、价格低和使用维修方便的特点，在中小型电机中得到广 泛应用。但是，由于设计、安装过程中存在的一些缺陷，电机在使用中难免产生一些 诸如噪音、发热等问题，影响电机的正常使用。特别是两极高速电机中使用的滚动 轴承，更容易

2、产生问题。因此,认真分析和解决它们，对提高电机质量,降低产品故障 率和返修率,增加企业经济效益具有十分重要的意义。2滚动轴承的特点2. 1滚动轴承的优点(1) 传动效率高、摩擦系数小、运转精度高、价格低和使用维修方便。(2) 某些滚动轴承(轴承组合)可同时承受径向载荷和轴向载荷。因此,可以简 化轴承支撑座的结构。(3) 由于传动效率高，发热量少。因此，可以减少润滑油的消耗，大部分惜况下 可以采用润滑脂润滑，润滑维护方便省事。2.2滚动轴承的缺点(1) 承受载荷的能力比同体积的滑动轴承小得多，且滚动轴承的径向尺寸大。 因此,在承受大载荷的场合和要求径向尺寸小、结构紧凑的场合，多采用滑动轴承。(2

3、) 振动和噪音较大，因此，对精度和噪音要求较高的场合多选用滑动轴承。(3) 对金属异物特别敏感，轴承内一旦进入异物就会迅速损坏。高转速电机轴 承对润滑油的要求也特别高，要求及时按期更换高速轴承专用润滑油，否则就会发生 轴承抱死烧坏造成电机扫堂可怕后果。(4) 高速电机轴承对两轴承挡之间的尺寸要求和定、转子铁心中心对齐方面要 求很高，对轴承室的加工要求和轴承轴向游隙的要求也很高，处理不好也会造成轴承过热，发生抱死烧坏的恶后果。3与滚动轴承有关的电机故障及其排除方法电机故障现象、故障原因和解决方法，山轴承原因引起的电机故障很多，处理 起来似乎并不麻烦，但事实并非如此。有些电机厂家因为轴承发热问题，

4、特别是两极 高速电机的轴承发热问题一直得不到根本解决，造成出厂电机在保修期内成批返 修。对产品声誉造成很大影响，同时产生一些不必要的维修成本，差旅费用和工时浪 费，实在是因小失大。由此看来,在电机设计、制造和使用过程中认真研究和分析电 机和轴承特点，及时处理好轴承问题是十分必要的，也是电机高质量、低成本，安全 运行的有力保障。4电机设计、制造和使用过程中应重点注意的儿个问题滚动轴承有关的电机故障及其排除办法故障现象电机通电后不能起动，嗡嗡响电机运行时有朵音电机振动超标轴承温度过高故障原因对于小型电机润滑脂变硬或装配太紧。轴承品质不佳，有缺陷;轴承磨损，有故 障;轴承缺少润滑脂，润滑脂含杂质、过

5、稠；电机无轴承绝缘，轴电流腐蚀轴承，造成 轴承损坏;轴承磨损，间隙不合格;润滑脂过多或过少;润滑脂含杂质、过稠变硬;轴 承内套与轴径配合过松或过紧;油封太紧，摩擦产生热量;轴承盖偏心，与轴产生摩擦; 电动机两端端盖或轴承盖未装平;轴承有故障，磨损，有杂物；电动机与传动机连接偏 心或传动皮带过紧;轴承型号选择过小，过载，使滚动体承受载荷过大;轴承间隙过大 或过小;两极电机采用的润滑油（脂）牌号不合适，粘稠度太大，量太多，更换不及时。 加工制造过程山于误差积累造成轴承轴向游隙过小，使轴承轴向受力。处理方法更换新的润滑脂，提高装配质量。更换高品质轴承;检修或更换新轴承;清洗轴 承,更新润滑脂;增加轴

6、承绝缘（不同厂家方法不同）；检查轴承间隙，更换新轴承调整 润滑脂量,轴承室容积的1/31/2。检查并及时更换洁净润滑脂;过松时，采用农机2 号胶粘剂或低温镀铁处理;过紧时，适当车细轴颈，使之符合配合公差要求。更换合 适的油封。调整或修理轴承盖，使其与轴间隙适合。重新准确安装调试并紧固端盖或轴承盖。更换损坏的轴承，对含有朵物的轴承彻底清 洗，更换润滑油（脂）。校准电动机与传动机联接中心线，并调整传动皮带的张力。选 择合适的轴承型号。更换新轴承;及时更换高速电机专用润滑（油）脂,并掌握合适的 量，量与电机转速成反比。提高加工精度，特别要保证两轴承挡之间尺寸的公差，必 要时在轴承室内给轴承外套预留0

7、.的轴向“窜动量”。（1）减小噪音方面电机设计中,对于噪音要求较苛刻的场所，应该选用“低噪音轴承”（国产轴承 在其牌号之后带“Z”）。它们的精度较高，若轴承噪音在整个电机的噪音中占的比 例很小，未必非要选用该类轴承。两极400mm以下机座号电机,最好选用进口轴承， 如瑞典的SKF、德国的F A G和日本的KOYO ;两极450mm以上机座号的中型电机， 最好选用噪音较小，运行更可靠的滑动轴承。(2) 轴承轴向受力方面考虑到电机制造过程中可能造成定、转子铁心中心不对齐，产生轴向磁拉力， 首先要提高产品加工质量,保证加工精度，尽量使电机定、转子铁心中心对齐，减小 轴向磁拉力；另外,轴承选用时还应使

8、转轴在轴向能有微量的自山“游动”空间，给 定、转子铁心一个自动找正的机会，以消除轴向应力，减少轴承损坏。为满足这一要 求,4极以上电机，宜选用一个“球轴承”和一个“柱轴承”；两极450mm以上机座 号的中型电机最好选用滑动轴承，并在设计中预留出轴向'窜动量” ±3 m m; 中、小型两极400mm以下机座号电机，可以选用两个“球轴承”。由于轴承外套与 轴承室的配合大部分厂家采用过渡配合，加上运转时轴承本身的热膨胀，使轴承很难 因转轴受热伸长而在轴承室中沿轴向“游动”，继而使轴承损坏。为此，实践经验证 明，设计中在轴承室内给轴承外套预留1 m m的轴向“游动”量，是解决问题的很

9、好 办法。(3) 橡胶密封圈摩擦发热方面电机最后装配时，山于选用的橡胶密封圈品质难以保证,常常是造成轴承发热 的主要原因。对于防护等级为IP23的电机，可以考虑不用橡胶密封圈，而采用轴承 内、外盖迷宫环密封，对于防护等级为IP44以上的电机，必须严格采用高品质的橡 胶密封圈，并且尽可能提高轴承外盖与橡胶密封圈摩擦接触面的光洁度，降低摩擦系 数，减少因摩擦产生的热量。(4) 润滑脂应用方面中、小型电机的轴承一般采用润滑脂润滑,两极电机应采用高速电机专用润滑 脂。电机正常使用过程中，应做到经常并及时清洗轴承，更换轴承室内的润滑脂，防 止油脂老化发硬、产生噪音,造成轴承发热，加快轴承磨损。还应特别注意的是:润 滑脂的量并非越多越好,两极高速电机润滑脂的量还应该更少一些，更换的频率应该 更大一些，并能及时排出废油，具体使用中还应该视电机的功率和转子的重量而定。 有些电机用户山于没有按照产品使用维护说明书及时更换润滑脂或者添加的润 滑脂量过多，造成轴承发热、烧坏抱死，严重影响了正常的生产经营活动，造成了不 必要的经济损失。5小结在中、小型电机的设讣、制造和使用过程中，只要能够充分考虑到，并认真处 理好影响轴承使用的各种因素,选用高品质的轴承、橡胶密封圈和适量优质的润滑