电机轴承过热的原因有哪些?
电机轴承过热是设备故障的常见信号,若不及时处理可能导致轴承烧毁、电机停机甚至引发事故。其核心原因可归结为润滑不当、安装偏差、负载异常及轴承自身问题四大类,每类原因都有明确的表现和诱因。
润滑是维持轴承正常运转的关键,任何润滑环节的失误都会直接导致过热。
- 润滑脂(油)不足或过多:
- 润滑不足:轴承滚动体与滚道直接摩擦,摩擦力骤增,热量急剧产生,表现为轴承温度快速上升,伴随 “吱吱” 的摩擦声。常见于长期未维护、润滑脂自然损耗的电机。
- 润滑过多:润滑脂填充量超过轴承腔的 1/2-2/3 时,会因搅拌摩擦产生额外热量,且油脂无法散热,导致温度升高,尤其在高速电机中更为明显。
- 润滑脂选型错误:
- 油脂型号不符:如低温环境使用了高温脂(稠度过高),会增加摩擦阻力;高速电机使用了低速脂(粘度太大),会导致润滑不良。
- 油脂变质:润滑脂长期使用后氧化、乳化或混入杂质(如灰尘、水分),会失去润滑性能,轴承磨损加剧,温度上升,变质的油脂通常呈黑色、结块或有酸味。
- 润滑方式不当:如滴油润滑的滑动轴承,滴油量调节不当(过少或断油),会导致润滑不连续,摩擦热无法及时带走。
安装过程中的微小偏差,在高速运转中会被放大,引发轴承过热。
- 轴承安装过紧或过松:
- 过紧:轴承内圈与轴的配合过盈量过大,或外圈与轴承座的配合过紧,会导致轴承游隙减小甚至消失,滚动体运转受阻,摩擦加剧,温度飙升,常见于冷装时过盈量计算错误的情况。
- 过松:内圈与轴配合松动(出现 “跑内圈”)或外圈与轴承座配合松动(出现 “跑外圈”),会导致轴承相对滑动,产生额外摩擦热,同时伴随振动和异响。
- 轴系对中不良:电机与负载设备(如泵、减速机)的轴线偏差过大,会使轴承承受额外的径向或轴向力,形成不均匀负载,导致局部摩擦加剧,温度升高,且靠近联轴器端的轴承过热更明显。
- 轴承装配歪斜:安装时轴承内圈、外圈不同心,或端盖螺栓紧固不均,会使轴承外圈或内圈产生变形,滚动体受力不均,引发局部过热,表现为轴承某一侧温度明显偏高。
轴承的散热和承载能力有其上限,超出范围必然导致过热。
- 负载过大或冲击负载:电机长期过载运行,或频繁启动、制动,会使轴承承受的径向 / 轴向载荷超过额定值,滚动体与滚道接触应力增大,摩擦生热增加,温度上升。例如,传送带卡阻时电机仍强行运转,就会引发此类问题。
- 转速异常:电机实际转速超过轴承设计转速(如高速轴承用于超额定转速场景),会使离心力增大,润滑脂容易被甩出,同时滚动体摩擦加剧,导致过热。
- 环境散热不良:
- 环境温度过高:如电机处于高温车间或靠近热源,轴承散热条件恶化,热量无法及时散发。
- 通风不畅:电机风扇损坏、通风口堵塞,或轴承座无散热片 / 散热片积垢,会导致散热效率下降,尤其在封闭环境中更为明显。
轴承自身质量或关联部件的缺陷,是过热的隐性诱因。
- 轴承质量缺陷:轴承材质不良(如杂质过多)、加工精度低(如滚道不圆、滚动体尺寸偏差),会导致运转时摩擦不均,局部过热,这类问题在新电机初次运行时可能显现。
- 轴承磨损或老化:长期运行后,轴承滚道、滚动体出现点蚀、裂纹、剥落等损伤,会使摩擦系数增大,生热增加,同时伴随振动和异响,是老旧电机轴承过热的常见原因。
- 转子不平衡或轴弯曲:转子重心偏移、轴弯曲会导致轴承承受额外的径向力,形成周期性冲击,使轴承局部磨损加剧,温度升高,通常还会伴随电机整体振动增大。
电机轴承过热的本质是 “产热>散热”,或 “局部摩擦异常加剧”。无论是润滑不足导致的摩擦增大,还是安装偏差引发的受力不均,很终都会打破轴承的热平衡。排查时可结合温度变化趋势(如启动即过热多为安装问题,逐渐升温可能是润滑或负载问题)、伴随现象(如振动、异响)及环境因素综合判断,及时定位原因并处理,才能避免故障扩大。