轴承抱轴故障原因分析和采取的处理措施

发布时间：2023-07-17

德州恒力　陈金刚

0.引言    

电机轴承抱轴是指电机轴承在运转过程中由于自身或其它原因，引起轴承急剧发热，致使轴承游隙急剧减小，造成滚动体与轴承滚道之间硬性摩擦，拉伤滚动体或轴承支架，轴承损坏，抱死在电机转子轴上，严重时造成电机输出轴扭曲变形，烧毁绕组。

1. 电机抱轴相擦故障现象和原因分析

电机抱轴是指电机运转过程中，由于轴承受到不应有的额外力，或轴承本身的质量缺陷，致使轴承加速磨损，引起过热损坏抱死的现象。电机轴承抱轴对电机的危害极大，如果发现不及时，保护装置未能及时动作，往往造成电机过载烧坏。电机轴承抱轴通常是轴承损伤或承受异常外力时，运转过程中产生高温，轴承部件受热产生形变，迅速磨损，油脂泄漏，持续高温运转，轴承磨损至极限，油脂干涸，轴承保持架损坏，滚动体拉伤，定转子相擦，轴承抱死，电机停转。此时会发现靠近损坏轴承位置的轴伸，由于高温氧化作用，可能会变蓝，凸缘端盖内侧靠近损坏轴承位置处的油漆，由于受高温影响，出现翻卷、脱落现象；靠近损坏轴承的铁芯部分通常会有摩擦产生的粉末，定子线圈端部绑扎带有烧焦，断裂的可能。可能的原因：1）轴承本身质量缺陷；2）突然承受外力，轴承运转过程中产生高温；3）轴向跳动或径向跳超差；4）设备安装时轴承相对设备的轴线偏心，致使轴承长时间高频率承受异常外力。

2. 电机抱轴相擦故障的监控措施和消除方法

电机抱轴和相擦故障是造成电机损坏的主要机械故障，如果不能及早发现，采取必要的措施及时排除，将会损坏电机的定子铁芯和转子铁芯，造成整台电机的报废。所以现代电机控制技术采取各种措施监控电机的气隙，轴承温度，并通过电机的振动和噪声变化随时掌握电机的运转动态变化趋势。对出现抱轴相擦趋势的电机及时进行拆检，不合格的零部件进行更换。

电机运转过程中，轴承温度的测量和控制是避免轴承温度过高，轴承抱死的直接有效的方法。通常在轴承部位埋置PT100轴承测温元件，如图1所示， PT100测温元件与电机同时工作，在电机运转过程中随时测量轴承温度，把测量结果及时传递给控制线路中的热继电器或温度控制仪，热继电器根据预先的设定进行动作，温度控制仪显示所测部位的实际温度，检测轴承运转情况，及时添加润滑脂，调整与之配合的零部件，使轴承始终保持在良好状态下运行。对寿命终了的轴承及时进行更换。防止因轴承过热损坏抱死，出现定转子相擦现象，造成电机突发性停转，引起电机过载烧坏。当轴承磨损严重，寿命接近终了时，电机运转时的振动和噪音将明显增大，轴承温升将显著提高，此时检查轴承的径向游隙，如果超过表1的数值，应立即更换同规格型号的轴承。例如，一般安装滚动球轴承的三相异步电动机正常运转时，轴承温度通常在60℃~90℃之间，允许运转温度不超95℃，如果正常运转时轴承温度超出95℃，PT100轴承测温元件把测量结果传递给温度控制仪，控制仪超温保护动作，断开运行线路，可对电机进行检修，分析轴承温升问题原因，通过添加润滑脂，更换轴承或调整与之配合的设备来排除运行故障。

表1 轴承游隙磨损极限值表

3. 结论

对于不同的电机结构、应用场合，在设计选型时要考虑轴的受力情况，根据径向和轴向的负载大小与样本数据对比，选择轴承。在使用维护、维修保养等方面考虑各种不同的因素，把各个环节做好，始终使轴承处于佳的运行状态，减少和避免轴承故障，从而延长电机轴承的使用寿命，避免轴承抱轴故障的产生，使电机始终处在一个良好的状态下运转。

（来源：电机实用技术探析）