楊鴻儒
（新疆獨山子石化總廠煉油廠電修車間，新疆獨（dú）山子　833600）

　　摘　要：通（tōng）過對電動機滾動軸承損壞的典型（xíng）事例進行分析，總結出電動機滾動（dòng）軸承損壞的原因及現場檢修過（guò）程中應注意的事項，以提高電動機檢修的（de）和質量。
　　關鍵詞：電動機；滾動（dòng）軸承（chéng）；故障分析
　　1　引言
　　電動機的（de）機械故障影（yǐng）響其正常運行，而其主要表現形（xíng）式就是電動機（jī）的軸（zhóu）承損壞失效。我廠常（cháng）用的電動機軸承為（wéi）滾動軸承，類（lèi）型為深淘球軸承和短圓柱滾子軸承。由於我廠（chǎng）是進行煉（liàn）化生產的老廠，電動機品（pǐn）牌繁雜，結構各異，工作狀況（kuàng）複雜。因此，有必要對電動機滾（gǔn）動軸承的失效原因進行分析和總結。
　　2　軸承選型不（bú）當影響軸承壽命
　　2.1 典型事（shì）例
　　（1）一套酮苯（běn）1#冷凍（dòng）機電機（Y450-2，800kW）運（yùn）行過程中，軸承經常（cháng）發熱，造成頻繁檢修。1994年檢修時甚至發生多次軸承過熱燒毀事故，後將軸承（chéng）內圈的外（wài）圓磨（mó）削加工0.04mm，測量其遊隙為0.12mm，裝配後電動機運行正常。對（duì）2#、4#同型（xíng）號電動機，檢修中采用遊隙為0.085～0.125mm的NU1022 C3係列的軸承（chéng）後，電動機運行良好。
　　（2）1996年大修中，在對西常壓B-1/2電（diàn）動機進行檢修時，風扇側軸承選型為N200 C3，軸承保持架材料（liào）為酚醛層壓布塑料，在電（diàn）動機試運行過程中，一開機，很快就發生了保持架斷裂、軸承卡死的故障，將此軸承更（gèng）換為N200 C3型的H62保持架的軸承後，電動機運行良好。
　　2.2 原因分析
　　（1）遊隙是滾動軸承的重要質量指標，也是軸承應用中的重要參（cān）數，在實際使用中，遊隙將影響到軸承中的負荷分布、振動、噪聲（shēng）、摩擦力（lì）矩和壽命。在我們檢修（xiū）中發現，遊隙選擇（zé）過小，會造成軸承運行時潤滑油膜承載力不足，摩擦力矩增大而引起發（fā）熱（rè），降低軸承壽命，甚至燒毀（huǐ）軸承；遊隙選擇過大，會（huì）使軸承（chéng）運行時的潤滑油膜（mó）不穩定，造成電動機振動大（dà）、噪聲超標而影響軸承（chéng）壽命。因此，在使用中要選擇合適遊隙的軸承（chéng）。
　　（2）軸承保（bǎo）持架在軸承（chéng）運行中使（shǐ）滾（gǔn）動（dòng）體保持分隔、不脫落，防止滾動體直接接觸，引導（dǎo）滾動體以相同（tóng）的方向排列和儲備潤滑脂的作用，保（bǎo）證軸承運行（háng）表麵潤滑良好，使（shǐ）軸承的摩擦和發熱降至Z低程度。因此，其村料和結構形式的選擇對軸（zhóu）承運行的（de）可靠性影響很大保持架所受的機械應力主要來自摩擦力、應變力和慣性力，同時（shí）保持架還受到某些潤滑劑、潤滑添加（jiā）劑及其老化生物、有機溶劑、冷卻液等化（huà）學物質的腐蝕，在運行中，保持架（jià）疲（pí）勞斷裂、磨（mó）損、腐蝕（shí）等情況時（shí）有發生，使（shǐ）軸承壽命（mìng）降低。所以，選擇軸承時還應根據軸承的受力情況、使（shǐ）用潤滑劑類型等選擇合（hé）適的（de）保持架材料和合理的結構形式。
　　（3）由於（yú）我廠（chǎng）許多電動機已經運行了十幾年、甚至幾十年（nián），許多電動（dòng）機的原始技術資料丟失，基礎資（zī）料記錄不全，造成軸承的其他技術參數，如：結構形式上是雙麵密（mì）封還是單麵密封，使用的是防塵軸承還是密封軸（zhóu）承，精度等級上選用哪級精（jīng）度等情況記錄（lù）不明，使用中軸承的工作狀況不符，使軸承的壽命縮短，過早失效。因此，要認真分析研究電動機的結構和（hé）軸承的工作狀況，選擇合適類型的軸承。
　　3　軸承部位配合不（bú）當造成軸承失效
　　3.1 典（diǎn）型事（shì）例
　　（1）1998年8月3日烷基化J-401，355kW電動機在檢修過程中選用了一般遊隙軸承，原始遊隙僅為0.06mm，目軸承部位公差配合過盈量過大，造成軸承工作遊隙太小（xiǎo），在電機試運行時，軸承發熱粘死（sǐ），轉（zhuǎn）子軸承部位彎（wān）曲，經噴焊加工修複後，選用C3係列大遊隙軸承，遊隙為0.12mm，裝配後試運行時軸承（chéng）再次發熱損壞，檢查發現其轉子軸向配合存在偏差，將其軸向尺寸（cùn）調整近1mm，並選用C3係列軸（zhóu）承，裝配後電動機運行（háng）正常。
　　（2）1998年8月22日北焦化B-6/1，75kw電動機運（yùn）轉中風（fēng）扇側（cè）軸承過熱損壞，修複（fù）時發現軸承部位軸（zhóu）肩及軸徑處損傷，軸向配合偏差0.8mm，噴焊處理後，在前側內油蓋處加了（le）1mm厚（hòu）的石棉墊片，軸伸端軸承跑外套，運行中發熱，對此端蓋孔進行了刷鍍處理，裝配後電動機運行（háng）良（liáng）好。
　　3.2 原因分析
　　（1）軸承（chéng）內、外圈的（de）公差配（pèi）台不良，造成過早失（shī）效。一般軸與軸（zhóu）承內圈采用H7/m6的小過盈配合，軸（zhóu）承外圈與孔采（cǎi）用J7/h6的過渡配合。冷態下，軸承內圈與軸（zhóu）不產生相對（duì）滑動，若過盈量太大，運轉中轉子上電流（liú）的熱效應使（shǐ）軸與軸承受熱膨脹，破壞軸承合理的工作遊隙，造成工作（zuò）遊隙過小，軸承發熱失效。同樣（yàng），軸承外圈配合過緊也會破壞其工作遊隙。若軸承配合（hé）麵磨損，破壞了其正常的配合（hé）量，造成工作中軸承與配合麵產生相對滑動，引起摩擦發熱，使軸承失效。
　　（2）電動機定、轉子不同心，中心配合超差。由於定子與端蓋配合止口的（de）加工誤差和檢修中的（de）磨損等因素的影響，以及端蓋本（běn）身的加工誤差與磨損（sǔn），使電動機軸承內（nèi）外圈不同心，有傾斜（xié）角，傾（qīng）斜角超差時，會（huì）造成滾子或鋼（gāng）球局部受到擠壓，軸承工作遊敬減小，軸承發熱而過早失效。一般（bān）單列向心（xīn）短圓柱滾子軸承的允許傾斜角為α≤2′，單列向心球軸承的為（wéi）α=2-′10′，Z大傾斜角分別不允許超過1/30度和1/6度。
　　（3）電動機定（dìng）子和轉子（zǐ）軸承位置軸向配合超差。由於定、轉子各加工麵軸向定位誤差的積累，使軸向配台超差，尤其是兩側軸承（chéng）位置的偏差，造成軸承內外圈軸向（xiàng）平麵位移，對短圓（yuán）柱滾子軸承，它能調整（zhěng）軸向位置，但對深溝球軸（zhóu）承（chéng），則使滾子不能在原來的滾道中自由滾動，鋼（gāng）球（qiú）受到擠壓，使軸承工（gōng）作遊隙減小（xiǎo），影響軸承壽命（mìng），甚至造成軸承很快失效。當轉子兩端軸承（chéng）間（jiān）距超過（guò）500mm時，還應考慮轉子（zǐ）軸的熱膨（péng）脹因素，一般在自由端輛承外側與外油蓋間留有0.1～0.5mm的（de）間隙（xì）。
　　（4）對隔爆型電動機，其隔爆曲路環（huán）等（děng）軸係零件的配合不良、偏心等造成各配合麵間相互摩擦發熱（rè），使（shǐ）軸（zhóu）承工作（zuò）溫度過（guò）高而導致軸（zhóu）失效。
　　4　軸承潤滑不（bú）良造成失效
　　4.1 典型事例
　　（1）1995年12月12日一套（tào）催化B-302/3電動機振動超標（biāo），解體發（fā）現潤滑油脂變質，軸承損壞，風扇側軸承與轉子軸粘連。主要（yào）原因是未及時（shí）補充更換潤滑脂，造成潤滑破壞，軸承磨（mó）損發熱。
　　（2）1996年元（yuán）月2日（rì）液化汽J一3#（JBO400S-12，132kw）壓縮機電機軸承磨損間隙大，更換了新軸承後，軸承（chéng）運（yùn）轉聲（shēng）音不良（liáng），噪聲大因使（shǐ）用的3#鋰基脂粘度過低，潤滑不良，造成噪聲大。
　　（3）1998年3月4日工業水3#爆氣機（Y315LA一2，175kw）電（diàn）動機風扇側軸（zhóu）承保持架斷裂，軸承粘死，解體檢查發現軸伸端（duān）潤滑油脂幹硬變質，保持架鬆動，軸承（chéng）過熱因該電（diàn）動機在戶外使用，環境溫度過低，使潤滑脂粘度增大，潤滑不良，軸承磨損失效。
　　4.2 原因分析
　　（1）滾動軸承的（de）額定負荷和極限轉（zhuǎn）速都是在假設潤滑（huá）適當的條件下確定的，而（ér）潤滑適當（dāng）是指潤滑劑選擇合適、劑量適當。我廠的電動（dòng）機均采用3#鋰基脂，未（wèi）根據軸承的工作狀況選擇使用合適牌號的潤滑脂。如：對低（dī）轉速電動機（jī），3#鋰基（jī）脂的粘度較低，無法形成良好的油膜，造成（chéng）潤滑不良，軸承磨損失效。
　　（2）我廠采用的隔爆（bào）型電動機，多數沒有不停機注油脂裝置，致使無法及時補充、更換潤滑脂，導致潤滑脂不足、變質等，使潤滑破壞（huài），軸承磨損失效。
　　（3）由於新疆溫（wēn）差大，溫度嚴重影響了潤滑脂的粘度，使軸承潤滑（huá）不良。夏季溫度（dù）高達37℃，潤滑脂粘度太幅度降低，而（ér）冬季零下30℃的低溫使潤滑脂粘度增大，甚至結塊，這樣均形成了不良好的油膜，使軸承潤滑破壞，磨損失效。
　　5　其他
　　（1）軸承本身存在缺陷，質量（liàng）存在問題，影（yǐng）響軸（zhóu）承壽命（mìng）。軸承本身質量問題造成其（qí）過早失效的（de）情況也較為普遍。常見的有（yǒu）：軸（zhóu）承材料有缺陷，有夾層或夾渣；材（cái）料熱處理不良，表麵硬度不（bú）足，它主要造成軸承內外圈磨（mó）損，疲勞（láo）破壞及變形（xíng）等。保持架及其銷釘強度不足等缺陷，主要造成該部位在運轉中的衝擊負荷作用下過早斷裂，使軸承失效。由於軸承製造工藝複雜（zá），製造精度和材料的處理等要求較高（gāo），軸（zhóu）承的（de）出廠合格率（lǜ）較低，國內軸承合格率僅為30%左右，而我廠軸承的（de）進貨檢驗隻對其振動、噪聲等進行檢測，未進行材質等的分析，無法保證使用（yòng）中的軸承質量，這也（yě）是造成軸承失效的主要原因之（zhī）一。
　　（2）電動機的工作狀（zhuàng）況對其軸承的影響也非常（cháng）大。電動機與其所聯設（shè）備的中心偏差，電動機地（dì）腳鬆動，轉（zhuǎn）子動平衡不良或軸彎曲等均會（huì）引起異常振動，對軸（zhóu）承產生過太（tài）的衝擊力，使軸承滾道表麵和保持架等過早地疲勞損壞，而電動（dòng）機使（shǐ）用變（biàn）頻器控製，在低頻下工作或電動機通風不良時，電動機發熱得不到及時冷卻，使軸（zhóu）承（chéng）工作溫度過高而失效。因此，電動機的工作狀況對其軸承的影響也不（bú）容（róng）忽視。
　　參考文獻：
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