电机轴承问题终结者！！！——请提问

g005686

呵呵，过奖了！小弟也是四处学来的。
感谢兄弟们的捧场！很高兴能帮到大家一点东西。
算上前面的帖子，我回答问题也有两年了。其实本质原因是，我即将退出技术工作，为自己之前的工作积累留一个总结，希望给大家帮点忙而已。

大侠的知识量真是令人钦佩！
titi27v 发表于 2010-1-5 00:04

                               
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sherryis

学习中，多谢啦！

lxfdjgy

不错，楼主的经验对我们很有帮助

大脚龙

为楼主专业知识叹服,希望能经常看到你的解答.
我在电厂工作,有些问题希望能得到你的指点.
我厂型号为YKK560-4的6KV电机,上海电机厂出品,拖动的负荷是锅炉的一次风机.从投入运行至今,轴承的问题始终困绕我们.
电机的前轴承为NU232ECM/C3  SKF  后轴承为6330ECM/C3.采用的是#3二硫化钼锂基脂润滑.  在每次检修更换轴承后,前轴承总是在使用半年左右就表现为运转噪音变大,温升高，基本靠每2到3周一次的加注润滑脂来改善运行工况.但在夏季高温季节时,加油后轴承的温度迅速窜升,加之此电机的工作温升本来就挺高(夏季绕组的温度最高可达90多度),加油后轴承的温度可接近100度.所以必须外加两台轴流风扇来强制冷却,给我们的维护工作带来很大麻烦.而且每年一次的小修检查时总是发现前轴承NU232ECM/C3  保持架磨损严重,不得不更换.后轴承情况较好,检修中也没有发现轴电压造成的损害.咨询过上海电机厂,没有回复.另外我发现上海电机厂的同类型电机在我厂其他设备上运行中也表现出电机散热不良,前轴承发热,易损坏.  
盼回复.谢谢.

g005686

非常感谢你的留言！
你的问题非常有意思，是很典型的，我先初步回答，但是我还需要更细节的信息，我会告诉你我要什么。这个问题应该是比较典型的，会对很多其他朋友很有意义！

首先，现在的电机是前端圆柱滚子轴承，后端深沟球轴承。从电机轴承配置结构上看，应该前端的轴伸承受了比后端大很多的径向负荷。因此前端使用圆柱滚子轴承。这是通过对轴承配置做出的判断。后面我就需要你提供电机的实际负荷情况。现在你说的是，相同的电机，前端轴承（圆柱滚子）出问题，后端不出问题。因此我怀疑，电机前端负荷实际上没有那么大。换言之，有可能是轴承选型过大。
轴承过选型（选型过大），很有可能造成轴承运行的负荷没有达到轴承运行所需要的最小负荷。这样一来，有可能造成滚动体在滚道上打滑，不能形成纯滚动。这样就会出现轴承发热的现象。（这和你说的很像）。

为楼主专业知识叹服,希望能经常看到你的解答.
我在电厂工作,有些问题希望能得到你的指点.
我厂型号为YKK5 ...
大脚龙 发表于 2010-1-9 20:35

                               
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g005686

继续上面的：
要证明我的推测，需要你提供一些信息。第一，请提供电机的轴伸的轴向，径向负荷。第二，有失效轴承的话，能否发出来照片。如果可以的话最好拍摄滚道的照片。
有了以上的信息，就可以基本比较有把握的进行判断。

另外，如果真的是轴承的过选型问题。那么所用的润滑脂越稠，则需要的最小负荷就越大。因此，你如果选用稀一点的润滑脂，有可能有好处。

关于你用的润滑脂，我有一些建议：首先，二硫化钼是用于低速重负荷的润滑脂。这种添加剂不适合与高于80摄氏度的运行。你本来温度就高，用二硫化钼有害无益。而风机的电机通常转速不低，负荷应该也米有那么巨大，因此，用二硫化钼貌似不合适。

你按照我的方法可以做做实验，或者提供我要的信息，我可以帮你最进一步的判断。
（对了，万千不要直接把二号脂加入现有的润滑脂，这是很危险的，要换新润滑脂，先清理干净老的再添加新的。否则很危险）

非常感谢你的留言！
你的问题非常有意思，是很典型的，我先初步回答，但是我还需要更细节的信息，我会告诉 ...
g005686 发表于 2010-1-9 21:13

                               
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圣力

回复 65# 大脚龙
我站在外行的角度提点意见，你可以将油脂换成氟化油，或氟化油脂试试，但价格是2000-6000元一公斤，是否是温度的问题一试便知，但不管效果如何，都会使你轴承的寿命变得长的多！

zengxiaodong

你这个问题无法回答。
缺少了太多的基本条件：转速是多少，径向负荷大小，卧式还是立式电机，最好有一个总图来说明电机前端如何与风机相连（是齿轮、皮带、还是直接连接等等），密封情况及结构（最好有详图）。

如果硬要回答，我认为轻载打滑的可能性不是太大，如果径向负荷都达不到最小负荷，那就真的乌龙了。我认为可能性比较大的2种问题是：

1、润滑脂加注太多，或者润滑脂选用不对。根据转速和温度可以确定润滑脂基础油的粘度，在此基础上选择润滑脂的具体型号，一般建议用进口合成油润滑脂（价格高5～10倍），同时按照规定加注量进行加注切不可加注太多，完成这些工作后就是密封的问题了，如果密封也很好，几乎不会有问题。现在2～3周加注一次，而且加注后温度升高，几乎可以肯定过量加注的问题是存在的；

2、另外一种可能是偏心，也就是前后轴承不同心，这是电机各零部件本身的加工精度决定的，由于圆柱磙子轴承的调心性能很差，即使对数母线的磙子也是有一定限度的，如果超过这一限度，轴承的工作情况将会很恶化，自然就寿命不长了，保持架磨损跟此可能有关。

大脚龙

这么快就有大家的回复,谢谢.
出于行业的习惯,我提供的信息似乎少了一点,我给大家补充上.
YKK560-4 表示的是4极电机,也就是1500转.电厂的一次风机一般都是卧式的.与风机的连接多采用的是刚性连轴器联结.此电机功率是1250KW.
此种结构类型的电机在我厂有近10台,出现的问题有共性,应当不是电机本身加工精度的问题,如果连一根轴上的轴承都不能保证同心度,上海电机厂也该关门了.
此电机维护说明上要求使用的是#3里基脂,由于单位技术人员出于耐温性的考虑结合维护用油脂的库存采购成本,除了有特殊要求的进口电动机以外，敞开式轴承的脂润滑都采用的是#3二硫化目里基脂.运行中补充润滑脂都是根据轴承运行声响和运行小时数来决定的,一般不会过量补充.
此电机后来某电机修理厂进行过一次改造实验,增大风冷器管列形式，增大散热面积,加大电机内循环风扇风量,使此台电机的整体温升较其他同型号电机下降近10度,说明此电机原设计有问题.目前该电机还在运行中,前轴承因温升下降10度,所以工况有所改善.
结合楼主的解答,我想继续请教下，将此电机的前后轴承形式对调下是否可行?或都采用6330?
由于风机侧的轴承采用的是双列调心轴承,我倒认同楼主所说的前轴承没有达到基本的工作负荷,导致的滑动摩擦,在检修中多次发现轴承的内圈有兰色或近咖啡色的顺运动圆周痕迹,应当是轴承跑道过热的印迹,但是否为滑动留下的,我不敢妄言.
保持架磨损我也怀疑和整个轴系的不对中或对轮间隙过小引发的振动导致的.因为跨专业,不好鉴定.
SKF的厂家技术人员曾到我厂,建议使用刚保持架的轴承,但SKF家没有此型号的轴承.

zengxiaodong

此电机原设计有问题，电机厂没有关门，同心度超差怎么就会关门呢？另外每次检修更换轴承，是否都要装拆相关零件呢？谁来装拆，有什么保证工艺和措施？如果能够排除同心的问题，显然就要简单多了。

轻载打滑当然是有可能的，但是这种可能性很容易进行判断和确定，查一下轴承型号就知道最小负荷的大小，电机转子的重量也容易知道，再加上其他径向力，几乎可以准确地作出判断。

敞开式轴承？就是没有密封或者简易密封吗？如果是这样的话，我几乎可以90％地确定是润滑问题！从你的供述中，我觉得你根本就没有把润滑当回事，说明书如何如何？采购部门如何？我可以告诉你说明书是错误的，你肯定不相信，我再告诉你润滑脂国家标准也是错误的，你肯定要很震惊，最后我再告诉你，滚动轴承寿命计算国际标准也是错误的，你肯定把我当成了疯子！

从30年前开始的SKF内部的轴承理论现在已经被国际标准正式采纳，标准号ISO 281：2008。新标准对于额定动负荷、额定静负荷等几乎没有什么改动，最大的改变就是量化了润滑和污染的计算方法，请注意是量化！如果根据新标准，你购买的锂基脂几乎就是“三无”产品，连润滑脂厂都不知道他差距在哪？几号几号润滑脂与润滑性能毫无关系，你知道吗？另外环境的污染将成百上千倍地影响轴承寿命，不可思议吧。

敞开式轴承的设计就是一个败笔，看起来圆柱滚子轴承的承载能力要大大高于深沟球轴承，但这是在润滑条件相同的前提下的结果。如果润滑条件不同，也完全可能出现相反的结果。你这台电机就是一个典型，换句话说，按照上海电机厂的设计，假设前轴承的计算寿命为100000小时，而实际使用下来只有区区5000小时！现在换成密封深沟球轴承，假设计算寿命为5000小时，实际使用寿命一般可达30000小时以上，原因就在于密封深沟球轴承的润滑脂，密封污染情况达到了专业水准，肯定比电机厂和电厂的水准高了几个数量级！

因此我几乎可以肯定地断言，如果前轴承更换成6332问题就可永久解决！要达到100％的把握，仅需核算6332的计算寿命，如果大于5000小时即可。

wxlrxj

回复 7# g005686


    谢谢！！

wxlrxj

楼主好厉害
我修理过一台三相交流电动机，空载时一切正常，加上负载后电机出现不正常噪声，请问楼主能判断哪里出了问题吗？谢谢！

ying825173

NB啊 楼主本人在这里学习了

g005686

感谢你帮我回答。感谢大家一起出力。
对你的回答，我有几点需要补充（或者是纠正）。请不要介意。
第一，关于润滑脂选择，你说的有些道理。但是似乎不是很全面、具体。但是这个话题和他的症状的关系没有那么大，虽然也有关系。有一点你的建议有点问题，就是你说2-3周加注一次。这个就是在润滑时间间隔，而这个数据是需要计算的，不可以一言以蔽之。具体的内容，你可以参考下面有一个回复者引用的那篇文章。在去年的《电机与控制应用》里。

第二，偏心的可能性确实存在。但是，须知，如果偏心存在，那么后轴承也有可能受到影响。当然可以认为深沟球轴承对偏心的承担能力略大，但事实是，深沟球轴承的偏心能力比圆柱滚子轴承仅仅大了6个弧分，产别不大。当然，我建议提问者，在检查了我提出的几点后，也可以检查一下偏心状况。

你这个问题无法回答。
缺少了太多的基本条件：转速是多少，径向负荷大小，卧式还是立式电机，最好有一个总 ...
zengxiaodong 发表于 2010-1-9 21:37

                               
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g005686

回答你的提问，
首先，对调不是好方法，对调更容易出现后端轴承的负荷不足。我之所以要求你帮我提供轴伸的径向负荷，就是想看看是否轴伸端的径向负荷不足。如果真的不足，我的建议是把前端换成深沟球轴承。这点要和上海电机厂交流。
另外，SKF人员告诉你该换保持架。那么需要的证据应该是有保持架磨损。这样你需要观察轴承内不的润滑脂。里面有铜粉，说明有可能有这个问题。不过你说过了，是ECM的保持架，所以应该不大出现此类问题。

这么快就有大家的回复,谢谢.
出于行业的习惯,我提供的信息似乎少了一点,我给大家补充上.
YKK560-4 表示的 ...
大脚龙 发表于 2010-1-9 23:26

                               
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g005686

兄弟啊，从你的回答看，你应该是知道一点关于轴承的知识的。但是，我不认同你一言以蔽之的结论。

“敞开是轴承射界是一个败笔”这话实在是过分。
为了帮你更好的了解轴承知识，我把你发言中的一些地方给出一些纠正和提示，希望对你有帮助。

第一，你说打滑是容易判断的，说了知道轴承的负荷问题，说查一下轴承型号就知道最小负荷。这个有点小错误，呵呵，（恕我直言）。相同的轴承不同的润滑介质粘度，所需要的最小负荷是不同的，不是仅仅知道轴承型号就可以搞定的。

第二，你说国家标准是错误的，请明确指出来。我不避讳，国家标准里有些可以改善的地方，但是这么武断，我不敢苟同。
第三，关于滚动轴承寿命的国际标准问题。兄弟，我佩服你，说这个理论是错误的。不过你的留言中，我可以帮你指出一些地方：首先，你说寿命标准里对额定动负荷，额定静负荷几部没有改动。问题是，你搞错了方向，额定动负荷和额定静负荷的修改根本不在寿命计算的标准范围内。如果你是轴承专业的，你该知道，这两个数据的得出是依赖于设计的，是要在设计标准里指定的，把这个说成寿命计算没有考虑到的问题，似乎不妥当。
还有，你说的是对污染指数的量化。没错！SKF最大的贡献就是对寿命理论做了修正。但是正确的表述应该是，在新的修正系数中，考虑了金属材质的变化以及润滑的影响。对于稀油润滑的污染系数界定，相对明确。但是对润滑脂污染系数的界定，也是依赖于经验得到的一个推荐数表。
再有，你说几号润滑脂于润滑性能毫无关系。这点实在是不敢苟同。具体内容我不肖细说了，可以参考去年《电机控制与应用》中一篇文章就好了。不过如果你是轴承业内人士，你这么说，似乎有点失水准。
至于你说人家的锂基脂都是“三无”产品，这点我引用一下中央某领导的话“不调查研究，就没有发言权。”

第四，你说开式轴承是败笔，从这句话我可以看出，你不是搞轴承的。呵呵。首先，轴承的密封并不是都需要放在轴承上的。有些设计中轴承部分没有空间给密封件。而外界密封对这种设计就起到了很好的作用。润滑当然重要，但是不能所有的设计都围绕润滑转。我认同你保持润滑清洁的观点。但是你说的有些绝对了。
给你一个反例，让你纠正一下自己的观点。如果电机驱动一个极重的径向负荷，前端的负荷已经超过了深沟球轴承的承受能力。而空间不能容下球面滚子轴承。那么你想想，除了开式的圆柱滚子，又能如何呢？

第五，关于你最后的断言，其实我个人比较倾向这个结果，但是不要“断言”，技术问题没有可以如此大包大揽的。你说的最后一句话，6332计算寿命大于5000小时即可，恐怕不恰当。如果你参考SKF综合型录，里面的推荐值也是大于20000小时，如果你参考机械设计手册，里面的推荐，也会大于15000小时。实际工程实际中，我用的最小的也要10000小时以上。（我已经算是胆大包天的了，今天碰到了更厉害的高手！）

此电机原设计有问题，电机厂没有关门，同心度超差怎么就会关门呢？另外每次检修更换轴承，是否都要装拆相关 ...
zengxiaodong 发表于 2010-1-10 09:42

                               
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g005686

请提供轴承型号，负荷情况，润滑情况等信息。否则实在难以判断。

小笑话：
病人问大夫说：“我疼，请问能判断哪里出问题了么？
大夫晕倒。

楼主好厉害
我修理过一台三相交流电动机，空载时一切正常，加上负载后电机出现不正常噪声，请问楼主能判断 ...
wxlrxj 发表于 2010-1-10 10:26

                               
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zengxiaodong

兄弟啊，我不是第一个跟帖就说我对轴承也了解一点点吗？

谢谢你的指正，我会好好向你学习的。

第一，        关于轻载打滑问题问题，你说的好象太完美了，需要这么完美吗？温度精确到0.1度，粘度精确到1厘斯，然后才能告诉人家是否轻载会打滑，至少我不这么认为。


第二，        国家标准（关于锂基脂的）中，根本就没有提到润滑脂基础油的粘度要求，尽是一些无关痛痒的指标和要求，恰恰最重要的指标根本就不提及，你认为这样的国家标准是正确的吗？

第三，        关于滚动轴承的寿命计算标准，主要就是ISO281，全称Rolling bearings -- Dynamic load ratings and rating life额定动负荷和额定寿命（静负荷有其他标准），其中就有额定动负荷的计算方法，各个轴承厂根据自己的设计参数（当然主要是几何参数）按照标准进行计算，就可以得到样本中额定动负荷的数值！在最新的ISO281：2007中（上贴误为2008）还增加了一个附录，就是如何计算滚动轴承的疲劳极限负荷Cu（也就是SKF样本中的Pu）数值，这个疲劳极限负荷，是石破天惊全新的概念，对应轴承的无限寿命。因此，你指出我的错误甚为不妥；你说我没有调查研究，你怎么知道的呢？其实我调查了长城、昆仑、美孚、壳牌、加德士、佐川、克虏伯…等几十家国内外润滑脂和润滑油公司，并且跟他们进行了见了面交流，典型问题之一是：国内企业均不知道润滑脂基础油的粘度及其粘度指数，而国外企业的润滑脂均详细标明了基础油的种类、40度粘度、100度粘度等关键参数，你如果有本事告诉我长城或者昆仑任意一款锂基脂的上述参数，请发到论坛上来，我将甘拜下风！

第四，        关于开式轴承问题，“…首先，轴承的密封并不是都需要放在轴承上的…”连这个都不懂的话我也不敢打开并浏览你的帖子了，密封轴承主要是深沟球轴承，其他虽然也有但是很不常见。如果不选用自身带密封的轴承，势必要求设计和加工配套的密封、加脂、排脂等装置，这种密封装置一般来说效果不如自身密封效果好（当然防尘或者密封轴承也建议配以一定的防护装置，效果会更加好）。圆柱滚子轴承设计寿命不管多少，可其实际只有5000小时，这是提问者已经告诉的前提条件。为什么没有达到设计寿命，我认为就是润滑和密封问题，反之我认为如果6332轴承经过计算的设计寿命能够达到5000小时，由于密封和润滑的可靠反而可以确保5000小时的寿命（一般进口轴承会达到30000小时，也就是超过计算寿命5～8倍），这就是说设计寿命高的不一定实际寿命高，反之设计寿命低的也许反而符合要求，因为保障措施不同的缘故。这个观点其实在上一个帖子中已经明白无误了，想不到你竟然看不懂，我只好再讲解一遍。

第五，        我可以最后告诉你，类似的前端圆柱后端深沟球的电机，我们天天在进行维修更换，就是将前端圆柱更换成深沟球，虽然深沟球计算寿命远远低于圆柱滚子，但是实际上使用寿命却远远高于圆柱滚子，还完全省去了维护加脂等工作，这在我们这里连维修工人都知道，但是其中的奥妙谁知道呢？

第六，        机械地执行《机械设计手册》和综合型录的数据，是无法保证轴承无忧运转的，总之一句话，设计寿命必须要有完善的配套措施才能达到！

jrlplc

理不辨不明，我也说两句。我是一个外行，根据自己的经验，对于一个设计，制造良好的轴承，能使它快速报废一个原因就是安装不好，打个比方就是，轴承装上去之后，轴承自己感觉要舒坦。不该受力的地方不能受力，该受力的地方不能超过所设计的力，否则不是滚珠坏了，就是哪磨了。

wxlrxj

呵呵。。。谢了，我先查下型号吧