談?wù)勅绾窝娱L電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承的使用壽命 |
| 談?wù)勅绾窝娱L電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承的使用壽命 趙秀麗 內(nèi)蒙古包頭一電廠 摘要：簡述了如何選用軸承，如何延長軸承的使用壽命 關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承；潤滑脂；裝配 電動(dòng)機(jī)作為工業(yè)中提供動(dòng)力的一種設(shè)備，在工廠里有著極其重要的作用，它是一種轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，軸承又是轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重要部件，所以非常重要。如果軸承選用不好、安裝不當(dāng)、維護(hù)不到位，必將影響它的使用壽命，增加工人維護(hù)工作量，影響正常生產(chǎn)。 在這里，我就談?wù)勛约涸诎^一電廠電機(jī)班工作中總結(jié)出的一些關(guān)于電動(dòng)機(jī)軸承選用、安裝、維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)、方法，來有效的延長電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承的使用壽命。 一、 電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承的選用 先來介紹一下電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承的種類： 按滾動(dòng)體的種類可分為兩大類：1、球軸承（滾珠軸承），其滾動(dòng)體為球。2、滾子軸承（滾柱軸承），其滾動(dòng)體為圓柱。 按其所承受的負(fù)載作用方向又可分為如下幾類： 1、 向心軸承：只能承受徑向負(fù)載（如向心短圓柱滾子軸承），或能在承受徑向負(fù)載的同時(shí)，承受不大的軸向負(fù)載（如向心球軸承） 2、 向心推力軸承：能承受徑向和軸向聯(lián)合負(fù)載，并能以徑向負(fù)載或軸向負(fù)載為主 3、 推力向心軸承：能承受軸向負(fù)載，但也能在承受軸向負(fù)載的同時(shí)，承受不大的徑向負(fù)載 4、 推力軸承：只能承受軸向負(fù)載 根據(jù)所能承受的負(fù)載作用方向和滾動(dòng)體種類，滾動(dòng)軸承分為十大類：1、向心球軸承2、向心球面球軸承3、向心短圓柱滾子軸承4、向心球面滾子軸承5、向心長圓柱滾子軸承和向心滾針軸承6、向心螺旋滾子軸承7、向心推力球軸承8、向心推力圓錐滾子軸承9、推力球軸承和推力向心球軸承10、推力滾子軸承和推力向心滾子軸承。 最初，我們從廠供應(yīng)科領(lǐng)取軸承時(shí)，只核對(duì)型號(hào)，不進(jìn)行細(xì)致檢查，領(lǐng)回到班中，用的時(shí)候直接安裝或只粗略檢查，但在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，沒有經(jīng)過認(rèn)真檢查的軸承在運(yùn)行中出故障的機(jī)率較高。 我們便在領(lǐng)軸承上積累出一些經(jīng)驗(yàn)：供應(yīng)科庫房中軸承有簡易包裝的、也有包裝比較規(guī)范的，象西北軸承公司、瓦房店軸承公司的出品包裝都很正規(guī)，而且質(zhì)量也好，幾乎挑不出不合格的軸承，但對(duì)于那些簡包裝的軸承，必須要嚴(yán)格進(jìn)行檢查。 檢查的方法有兩項(xiàng)：一、外觀檢查。滾珠、滾柱面上，滾道上應(yīng)光滑、清潔、無裂紋、變色凹坑，珠架不晃動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。二、用壓鉛絲法測量球架輻向間隙。用直徑1—1.5mm的保險(xiǎn)絲,均勻地沿軸承圓周壓三點(diǎn),拿千分尺進(jìn)行測量,三點(diǎn)偏差不超10%,而且不同規(guī)格的軸承有不同的間隙允許范圍,我們還要根據(jù)下表中的尺寸來判定球架輻向間隙合格與否。 軸承內(nèi)圈（mm） 輻向間隙（mm） 新滾珠軸承 新滾柱軸承 20~30 0.01~0.02 0.03~0.05 35~50 0.01~0.02 0.05~0.07 55~80 0.01~0.02 0.06~0.08 85~120 0.01~0.02 0.08~0.10 130~150 0.05~0.06 0.10~0.12 而且有經(jīng)驗(yàn)的師傅在挑選軸承時(shí),總結(jié)出可以挑選大于上表尺寸0.02~0.03mm的軸承,也就是軸承間隙偏大一點(diǎn)的可以使用,這在實(shí)踐中也得到了驗(yàn)證。但間隙過小，卻不好，容易在運(yùn)行中發(fā)熱，太大也不行，易產(chǎn)生噪音和加大振動(dòng)。 這里有一點(diǎn)需要注意，就是壓鉛絲時(shí)，有時(shí)有斷絲夾在軸承中，一定要將其清理出來。 我廠在極少數(shù)電機(jī)上選用了進(jìn)口軸承，比如，8號(hào)爐排粉機(jī)電機(jī)上選用了瑞典軸承，0號(hào)機(jī)勵(lì)磁機(jī)上選用了日本軸承，使用效果非常好，非常耐用。但進(jìn)口軸承的價(jià)格較高，一般比國產(chǎn)同類軸承價(jià)格高出4~5倍，所以大量的在我們企業(yè)中使用還有困難，我們雖然已經(jīng)接觸到進(jìn)口軸承，但對(duì)它的認(rèn)識(shí)并不是很深，作為搞電機(jī)的專業(yè)人員，還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)它，認(rèn)識(shí)它，積累更多使用經(jīng)驗(yàn)。 有了合格的軸承，沒有過硬的裝配本領(lǐng)，維護(hù)如果不當(dāng)，電機(jī)運(yùn)行起來，軸承也會(huì)容易出現(xiàn)故障，下面我就來談一下在電機(jī)檢修中，行之有效的防止軸承早期老化的一些經(jīng)驗(yàn)、方法。 二、電動(dòng)機(jī)軸承的裝配 新軸承在使用前一定要將其用白布檫凈，注意線頭不要夾在軸承中。而后便可以進(jìn)行軸承加熱，在一電廠電機(jī)班中我們使用電磁型軸承加熱器進(jìn)行加熱，加熱過程中，要注意監(jiān)視軸承溫度，一般控制在100攝氏度以內(nèi)，可以用紅外線測溫儀、點(diǎn)溫計(jì)實(shí)測溫度。 加熱溫度的控制很重要，加熱溫度過低，軸承膨脹量小，易造成軸承安裝困難，甚至有時(shí)會(huì)出現(xiàn)上到一半，進(jìn)退兩難的局面；加熱溫度過高，易造成軸承變色，材質(zhì)發(fā)生變化，軸承膨脹量雖然上去了，但卻加速了軸承的老化。 經(jīng)過長期實(shí)踐，我們總結(jié)出在加熱中溫度控制在90~100攝氏度范圍內(nèi)，軸承安裝和耐用性效果都比較可靠。 裝軸承前，也要用卡尺先測量一下軸頭尺寸，核對(duì)軸與軸承的配合尺寸。如果軸承臺(tái)有輕微磨損，可采用電鍍或噴涂的方法在軸承檔上鍍一層鉻，要保證軸與軸承的緊力在0.02~0.03mm,并且屬于正向偏差。超出這一范圍，軸承安裝困難，緊力太小，軸承就會(huì)走內(nèi)圈，軸承擋的磨損就會(huì)加劇。 安裝加熱好的軸承，要快速準(zhǔn)確將其推入軸承臺(tái)，并且注意帶手套，防止?fàn)C傷手部。動(dòng)作慢，會(huì)導(dǎo)致軸承溫度下降，內(nèi)徑收縮，有可能失去一次良好的機(jī)會(huì)。 安裝好的軸承，等溫度降至室溫時(shí)，便可以用干凈汽油清洗，清洗時(shí)，要不時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，保證各部位都清洗到，清洗完畢，用干凈白布檫拭，保證軸承潔凈。 而后，便可以進(jìn)行潤滑油脂的添加了。這里有必要先談一下潤滑油脂的選用： 1、鈣基潤滑脂的外觀鑒別，特點(diǎn)與適用場合 由天然脂肪酸鈣皂稠化制成中等粘度的礦物油基潤滑脂。外觀鑒別：從淡黃色到暗褐色，在玻璃片上涂抹1~2mm厚的潤滑脂層，置于透光檢查時(shí)而無塊壯物。 特點(diǎn)：抗水性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、纖維較短、泵送性好、不耐高溫；若把它用于高溫場合，當(dāng)軸運(yùn)行在100攝氏度以上，便逐漸變軟甚至流失，不能保證潤滑，導(dǎo)致軸承損壞，釀成事故，一般允許軸承60攝氏度時(shí)長期使用。 按針入度分為五個(gè)代號(hào)，運(yùn)行上限溫度分別為：2G-1 ZG-2 55攝氏度；ZG-3 ZG-4 60攝氏度；ZG-5 65攝氏度 適用場合：用于一般工作溫度，與水接觸的高轉(zhuǎn)速、輕負(fù)荷；中轉(zhuǎn)速、中負(fù)荷封閉式電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)和滑動(dòng)軸承的潤滑。 2、鈉基潤滑脂的外觀鑒別，特點(diǎn)合適用場合 由天然脂肪酸鈉皂稠化制成中苯粘度的礦物油鈉基潤滑脂。 外觀鑒別：從深黃色到暗褐色的均勻油膏狀。 特點(diǎn)：不抗水、穩(wěn)定性好、纖維較長、耐高溫、防護(hù)性好、附著力強(qiáng)、耐振動(dòng)；若把它用于很潮濕的場合，當(dāng)潤滑脂觸水水解后而變稀流失，也會(huì)導(dǎo)致軸承缺油過早損壞。 按針入度分三個(gè)代號(hào)，運(yùn)行上限溫度分別為：ZN-2 ZN-3 110攝氏度；ZN-4 120攝氏度 適用場合：在較高工作溫度，清潔無水分前提下，中速、中等負(fù)荷、低速、高負(fù)荷開啟式或封閉式電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)和滑動(dòng)軸承潤滑。 3、鈣鈉基潤滑脂的外觀鑒別，特點(diǎn)和適用場合 由天然脂肪酸鈣皂、鈉皂稠化制成中等粘度的礦物油鈣鈉基潤滑脂。在鈣鈉基潤滑脂中的氧化鈣和氧化鈉之比，按1：3.5或1：4混合均勻即可。 外觀鑒別：從黃色到深棕色的均勻油膏狀。 特點(diǎn)：兼有鈣基潤滑脂的抗水性，和鈉基潤滑脂的耐高溫性，具有良好的輸送性和機(jī)械安定性，安全可替代鈣基、鈉基潤滑脂使用。 按針入度分二個(gè)代號(hào)，運(yùn)行上限溫度分別為：ZGN-1 8攝氏度；ZGN-2 100攝氏度。 適用場合：在較高工作溫度，允許有水蒸汽的條件下（不適用于低溫場合的90KW以下封閉式電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的滾動(dòng)軸承潤滑）。 4、鋰基潤滑脂的外觀鑒別，特點(diǎn)和適用場合 由天然脂肪酸鋰皂稠化制成中等粘度的礦物油鋰基潤滑脂，屬于國內(nèi)較新產(chǎn)品。 外觀鑒別：從淡黃色到暗褐色的均勻油膏狀。 特點(diǎn)：在鋰基潤滑脂中加入抗氧化劑、防銹劑、和極壓劑之后，就成為多效長壽命通用潤滑脂，可替代鈣基、鈉基和鈣鈉基潤滑脂使用。鋰對(duì)水的溶解度很小，具有良好的抗水性，同時(shí)具有兩個(gè)相變溫度：從偽凝膠態(tài)——→凝膠態(tài)——→熔膠態(tài)，溫度由170攝氏度~200攝氏度的變化過程，長期使用在-60攝氏度~ +120攝氏度，短期使用可提高20~30攝氏度。 按針入度分四個(gè)代號(hào)，運(yùn)行上限溫度分別為：ZL-1 170攝氏度；ZL-2 175攝氏度；ZL-3 180攝氏度； ZL-4 185攝氏度。 適用場合：如Y系列電動(dòng)機(jī)，及派生系列電動(dòng)機(jī)密封軸承潤滑，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定均使用鋰基潤滑脂，可以減少維護(hù)工作量，增加軸承使用壽命，降低維護(hù)費(fèi)用。 由于鋰基潤滑脂性能好，適用溫度范圍寬，所以我們一電廠電機(jī)軸承普遍使用這類潤滑脂。向軸承上抹潤滑脂，不能簡單往表面上一涂就算完事，而要用手的壓力往軸承轉(zhuǎn)動(dòng)部分的各個(gè)縫隙擠壓，并且要不時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，讓油均勻地進(jìn)入各部位，這樣潤滑效果最佳。 三、軸承維護(hù)方面的經(jīng)驗(yàn)，方法 1、軸承裝配過緊 故障現(xiàn)象：當(dāng)軸承內(nèi)圈受強(qiáng)力套入軸頸位置上，輕者滾道的底部有嚴(yán)重的球形磨損軌跡，重者在滑道內(nèi)、外圈和滾珠上均有裂口和剝皮。 故障誘因：滾珠與滾道間隙壓得過小，從而使扭矩增大，摩擦增加，軸承運(yùn)行溫度上升，使磨損與疲勞加快而失效。 防止方法：恢復(fù)軸承圈間的輻向間隙，減少過盈量。如軸頸的直徑應(yīng)大于軸承內(nèi)圈直徑0.02mm為妥,端蓋軸承安裝孔直徑,應(yīng)小于軸承外圈直徑0.02mm為最佳理想的配合尺寸。 軸承裝配質(zhì)量的檢查 目測法：當(dāng)電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室裝上軸承后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)端蓋時(shí)，軸承沿受力方向旋轉(zhuǎn)自如、靈活、無振動(dòng)和上下?lián)u晃現(xiàn)象視為合格。 塞尺檢查法：將裝有軸承的電動(dòng)機(jī)端蓋，組裝于機(jī)座止口，用0.03mm厚的塞尺檢查軸承圈間的輻向間隙一周，若最大間隙位置處在正中上方位（臥式安裝電機(jī)），則可以認(rèn)為組裝正確可靠。否則，屬安裝不良，應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整間隙或變換端蓋位置，重新裝配，直至合乎要求為止。 2、軸承潤滑脂失效 故障現(xiàn)象：軸承的滾珠、夾持器、內(nèi)圈及其軸頸等處變成褐色或蘭色。 故障誘因：嚴(yán)重缺少潤滑脂，或油脂干枯老化，屬長期使用又未添加潤滑脂而造成。由于電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，摩擦生熱，致使軸承運(yùn)行溫度過高，部件受高熱氧化變色。 防止方法：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間、環(huán)境溫度、負(fù)荷狀況及潤滑脂質(zhì)量好壞等因素，來確定電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)補(bǔ)充和換潤滑脂時(shí)間。一般以運(yùn)行記錄在6000~10000小時(shí)的時(shí)候，應(yīng)補(bǔ)脂一次，10000~20000小時(shí)應(yīng)換脂一次。2極或4極以上的電動(dòng)機(jī)換潤滑脂量，為軸承室空腔的1/2，2/3為宜。并采用優(yōu)質(zhì)鋰基潤滑脂，代號(hào)ZL-2 3、軸承安裝未對(duì)中 故障現(xiàn)象：不僅軸承滑道上有凹狀的珠痕，而且滾珠磨損痕跡不均，還產(chǎn)生偏斜，用塞尺檢查軸承兩側(cè)的圈間輻向間隙不等，相差幅度值較大，屬安裝未對(duì)中。 故障誘因：大于1/1000的偏斜造成軸承運(yùn)行溫度上升，伴隨滑道和滾珠嚴(yán)重磨損；轉(zhuǎn)軸彎曲；油蓋螺栓的壓緊面與螺紋軸線不垂直；用手錘直接敲擊軸承外圈，傳動(dòng)帶（齒輪嚙合）拉得太緊；從而使主動(dòng)輪和被動(dòng)機(jī)的軸向中心線不平行。 防止方法：用端面平整光滑，與軸承內(nèi)圈壁厚度幾乎相等的鋼管套筒壓裝，要受力均勻，不能用力過猛，把軸承壓入到潔凈的軸頸正確位置上。然后按電動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速檢查軸伸允許徑向偏擺值。 4、軸承蓋止口與端蓋軸承安裝孔間隙過大而松動(dòng) 故障現(xiàn)象：潤滑脂中混有多種雜質(zhì)，促使?jié)L道與滾珠摩擦加快，噪聲異常。 故障誘因：電動(dòng)機(jī)運(yùn)行場所的灰塵、沙礫、鐵末等雜物，從軸承蓋止口間隙中侵入軸承室內(nèi)部，加劇磨損。 防止方法：定期清洗軸承，直到徹底干凈為止，更換合格的潤滑脂；改善電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行空間，避免污穢的侵襲；巡視檢查軸承蓋止口、和軸孔間隙是否符合密封要求。 5、角接觸軸承裝配錯(cuò)誤導(dǎo)致反向加載 故障現(xiàn)象：角接觸軸承受力截面產(chǎn)生槽形磨損帶 故障誘因：角接觸軸承具有橢圓形的接觸區(qū)域，僅在一個(gè)方向承受推力。若在相反的方向上裝配軸承時(shí)，滾珠就在滾道槽邊緣上滑動(dòng)，使受力截面產(chǎn)生槽形磨損帶。 防止方法：裝配角接觸軸承時(shí)，按正確方向安裝。 6、電動(dòng)機(jī)振動(dòng)大引起軸承套松 故障現(xiàn)象：打開軸承小蓋后，機(jī)蓋與軸承套接觸邊緣有銹斑。 故障誘因：安裝時(shí)軸承緊力不夠或運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)振動(dòng)大，使得軸承套被振松。 防止方法：裝配時(shí)認(rèn)真核對(duì)軸承套的緊力。對(duì)電動(dòng)機(jī)大蓋軸套尺寸過大的，要進(jìn)行刷鍍，以增加其對(duì)軸承套的緊力。 7、電動(dòng)機(jī)軸向振動(dòng)大引起軸承摩擦外小蓋止口邊緣。 故障現(xiàn)象：運(yùn)行時(shí)可以聽到電動(dòng)機(jī)小蓋被撞擊的冬冬聲。停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)外小蓋止口邊緣有明現(xiàn)磨痕。 故障誘因：電動(dòng)機(jī)軸向振動(dòng)大，使得軸承軸向受力大與外小蓋止口邊緣摩擦。機(jī)械故障引起的軸向振動(dòng)大。電動(dòng)機(jī)磁中心偏差大 處理方法：處理機(jī)械故障或重新找電動(dòng)機(jī)的磁中心。也可采用制作一個(gè)與小蓋止口邊緣相等電工紙板，夾在電動(dòng)機(jī)外小蓋與軸承之間，可以緩沖軸向力量，減少軸承與小蓋的摩擦。 8、電動(dòng)機(jī)端蓋安裝未對(duì)中 故障現(xiàn)象：電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中軸承過熱 故障誘因：電動(dòng)機(jī)端蓋安裝時(shí)未裝平，使軸承受力產(chǎn)生偏斜，導(dǎo)致過熱。 處理方法：重新安裝電動(dòng)機(jī)端蓋或通過調(diào)整電動(dòng)機(jī)端蓋螺絲來使電機(jī)端蓋安裝到位、居中。 同樣，軸承外小蓋安裝偏斜，也會(huì)造成軸承發(fā)熱，所以電動(dòng)機(jī)大、中、小修時(shí)，一定要注意將電動(dòng)機(jī)小蓋螺絲擰到位，避免因螺絲沒有擰到位而產(chǎn)生小蓋偏斜導(dǎo)致軸承發(fā)熱的情況出現(xiàn)。 綜上所訴，只要把好軸承的質(zhì)量關(guān)、把好安裝質(zhì)量、做好日常維護(hù)檢修，電動(dòng)機(jī)軸承的使用壽命就一定會(huì)延長。 作者簡介：包頭第一熱電廠電氣車間從事電機(jī)檢修工作。其中91~94年畢業(yè)于內(nèi)蒙古電力職工中等學(xué)校發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)。2002~2004年在包頭職工大學(xué)計(jì)算機(jī)信息管理系畢業(yè)，工作之余積極參加班中QC小組活動(dòng)，并在2000年搞得“消除八號(hào)爐乙磨電動(dòng)機(jī)過熱”QC活動(dòng)中，榮獲管局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；98年的“減少軸承燒損QC成果”獲國家級(jí)QC成果獎(jiǎng)，2001年參與了班中QC活動(dòng)，也進(jìn)入了管局優(yōu)秀QC成果的行列。 參考文獻(xiàn)：≤電工手冊(cè)≥1978版，電動(dòng)機(jī)部分。 提供者: 寧波三泰軸承有限公司 NINGBO SUNTHAI BEARING COMPANY 商標(biāo) BRANDS:三泰 SUNTHAI , 飛帆 F&F |
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