分析電機軸承跑圈原因及處理措施

      一、何謂電機軸承跑圈?

      軸承跑圈的意思是滾動軸承與其配合的軸或孔發生了相對滑動(相對位移)。跑圈前兆:監測到軸承部位溫度高、振動大并伴隨異響。嚴重跑圈現象見圖1和圖2示:拆開檢查,在軸、軸承座內圈表面有滑痕,甚至軸或孔表面磨出凹槽,從上述現象可斷定軸承已嚴重跑圈了。

      二、軸承跑圈的危害

      (1)對設備造成的負面影響非常大,它加劇配合部件的磨損,嚴重的甚至報費,損壞了設備,降低了機器精度;

      (2)由于增大了磨擦力,把大量能量轉化成了無用的熱能和噪聲,降低了運行效率。如果出現這種情況,應根據實際情況,盡快停止運行,安排檢修。

      三、軸承跑圈的原因

      滾動軸承與軸(孔)的配合,對軸、孔、軸承的加工精度、配合公差、安裝裝配精度、材質以及使用維護方面要求非常嚴格,哪一方面不好都有可能使軸承跑圈。

      1、配合公差選用不合適:

      如果軸承與軸、孔的配合公差偏大(間隙配合),相互擠壓力變小,軸(軸承)會在扭力作用下,破壞相互間的靜止,產生滑動,發生了我們稱之為的“跑圈現象”。軸承內圈與軸發生滑動的稱跑內圈,軸承外圈與軸承座孔發生滑動的稱跑外圈。

      2、加工精度、安裝精度不滿足要求:

      是指軸、軸承、軸承座孔的加工公差、表面粗糙度、安裝裝配的精度等技術參數。這些國家也都有行業標準,一旦達不到標準要求,會影響到配合公差,在軸承的拆裝過程中會把毛刺拉掉,造成軸變細,孔變大,配合間隙變大,合理公差配合情況被破壞。

      3、轉軸的同軸度達不到要求:

      會使軸承振動大并伴隨異響、造成軸彎曲、載荷變大、造成軸承失效、增加更換軸承的次數,影響了軸承與軸(或孔)的配合公差,所有的一切不正常都可能造成軸承跑圈和軸承失效。

      4、轉軸和軸承的材質選用不恰當:

      不同種類的軸承要用相適應的軸承鋼制造,軸的強度、剛度要大,要能適應軸承的運行,耐磨性要好,軸承的摩察系數要小,這樣才能保證軸承的正常使用,減少跑圈的可能性。

      5、日常維護保養不到位:

      四、軸承跑圈預防及處理措施

      1、軸承跑圈預防

      (1)對于一般工業運行的電機,軸承配合設計可參照已有的成熟標準合理選用軸承配合和軸承游隙,嚴格控制轉軸制造過程軸的加工精度和形位公差,提高裝配部件的配合精度。減少引起使軸變小和使軸孔變大的任何不正常的操作設計。

      (2)對于用于風力發電行業的電機,軸承配合設計沒有成熟的標準可參照,一定要根據風力機的特性,傳動的特點,頻繁起停變來可靠選擇軸承配合。從以下幾個方面:

      a.根據突變最大載荷選擇轉軸的配合過盈量,盡量大(工藝能達到的許可范圍內);

      b.盡量加大轉軸的硬度,不至于與軸承圈的硬度相差太多;

      c.在成本的允許范圍內,增大軸承運行的可靠性,盡量用轉動慣量大的軸承;

      d.為降低軸承溫升,增強軸承潤滑,宜選用較大游隙的滾動軸承。

      e.為防止軸承被電蝕,產生軸電流,使軸承溫升增加,需采取可靠濾波和接地措施設計。

      2、加強裝配制造過程中的質量控制

      (2)止動軸承鎖緊套,在軸承端面一定要有預緊摩擦力。

      (3)加工軸、孔時一定保證加工精度,粗糙度:Ra≤0.8μm,同軸度:◎≤0.05μm。

      (4)軸、孔加工選材及熱處理,一定要根據軸承和軸的運行環境和載荷情況,保證足夠的強度和剛度。

      (5)加強軸承的日常維護保養,發現有不正常情況,一定不要帶病堅持,要進行檢查處理。

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