軸承系統(tǒng)是電機產品非常關鍵的工作系統(tǒng)，當軸承系統(tǒng)出現問題時，軸承會因為發(fā)熱而出現過早地磨損、散架等問題。

　　軸承是電機產品定位的重要零部件，與其他零部件關聯(lián)，保證了電機產品轉子部分在徑向和軸向的相對位置符合要求。

　　當軸承系統(tǒng)出現問題時，前兆性的表象為雜音或發(fā)熱，機械性的故障一般先表現為雜音，繼而開始發(fā)熱，再后來就會發(fā)展為軸承的磨損，具體表象為雜音加大，甚至出現軸承散架、電機抱軸、繞組燒毀等更嚴重的問題。

　　1、導致軸承發(fā)熱和損毀的原因為哪些？

　　（1）裝配、使用因素

　　去過軸承制造廠的人都清楚，軸承制造過程控制特別嚴格，特別是好一些的軸承廠家，軸承的關鍵工序在一個非常清潔的環(huán)境中進行；而在電機裝配及后期使用和維護環(huán)節(jié)，有些時候很不盡如人意，如：

　�、� 裝配過程中，環(huán)境不好對軸承本身的污染；

　�、� 潤滑油（或潤滑脂）中混入雜質（顆粒、其他油類、水等）；

　�、垩b配過程中對軸承的磕碰，非正常的受力等

　　都會導致軸承在短時間內出現問題。在使用環(huán)節(jié)，如果將電機置于潮濕或更嚴酷的環(huán)境中，軸承可能會生銹，這對于軸承系統(tǒng)也是致命的問題。

　　關于軸承系統(tǒng)，還有一個問題是軸承內蓋與軸承外蓋部位的密封，也就是我們所說的密封油槽加工的規(guī)范性，加工不規(guī)范、或軸承內外蓋的直徑正超差時，也容易出現異物進入軸承導致故障。

　�。�2）軸承徑向配合不合理導致的問題

　　對于任何軸承產品，都存在初始游隙和工作游隙，軸承一旦被安裝，特別是電機運行時，軸承的游隙就是工作游隙，只有工作游隙的正常的范圍內，軸承方可正常的工作。

　　在實際中，軸承內圈與軸的配合、軸承外圈與端蓋（或軸承套）軸承室的配合，都直接影響到軸承的工作游隙或相對運行：當軸承處于較緊的夾持狀態(tài)時，工作游隙會變小，軸承會發(fā)熱；同樣，當配合太松時，又會發(fā)生軸承的跑圈問題。

　　（3）定轉子不同心問題導致的別勁問題

　　從理論上分析，當電機的定子與轉子同軸時，電機運行時軸承的徑向游隙應該處于比較均勻的狀態(tài)，如果定轉子不同心時，相當于兩者的中心線不是重合狀態(tài)，而是相交的狀態(tài)。

　　以臥式電機為例，轉子將不平行于底腳面，導致兩端的軸承都受到一個徑向和軸向的外力，電機運行時自然會使軸承非正常工作。

　　良好的潤滑是軸承正常運行的必要條件，對于電機產品，要保證軸承系統(tǒng)正常工作，應從軸承、潤滑脂、關聯(lián)零部件等多方面入手分析和解決。

　　2、潤滑對電機軸承運行情況的影響

　�。�1）潤滑脂性能與電機運行工況的匹配關系

　　電機技術條件中會對電機的標準運行環(huán)境進行規(guī)定，如環(huán)境溫度、海拔高度等，標準電機選擇潤滑脂時會按照該條件進行，但對于特殊環(huán)境運行的電機，運行環(huán)境可能比較惡劣，如高溫環(huán)境、低溫環(huán)境等。

　　對于特別寒冷的氣候，潤滑脂必須有足夠的耐低溫性能，我個人曾經歷過一批電機，大冷天電機從庫房提出后，手盤電機無法轉動，通電運行有明顯噪聲，運行5分鐘左右電機聲音正常。經核查電機使用的潤滑脂不符合要求。

　　同樣，對于高溫環(huán)境運行的電機，比如說空壓機電機，特別是在溫度較高的南方地區(qū)，大多數空壓機電機運行環(huán)境溫度在40度以上，再加上電機的溫升，軸承系統(tǒng)溫度會很高，普通的潤滑脂會因為溫度過高而降解失效，導致軸承潤滑脂流失，而軸承處于非潤滑狀態(tài)，很短時間內軸承發(fā)熱損毀，嚴重時導致繞組因電流大、溫度高而燒毀。

　�。�2）潤滑脂過多導致的軸承發(fā)熱

　　從熱傳導的角度分析，軸承運行過程中也會產生熱量，其熱量會通過關聯(lián)零部件散發(fā)，當潤滑脂過多時，會堆積在軸承系統(tǒng)內腔，極不利于熱量的散發(fā)。

　　這就涉及兩個問題，一個是潤滑脂的填充量問題，另一個非常重要的問題是軸承關聯(lián)零部件的設計問題，主要涉及擋油盤和軸承內外蓋。

　�。�3）軸承系統(tǒng)零部件設計的合理性

　　不少的電機廠家針對于軸承系統(tǒng)零部件進行了改良設計，除我們上期談過的配合公差外，對于軸承內蓋、軸承外蓋和擋油盤進行了改進，以保證軸承運行過程中適量油脂的循環(huán)，保證軸承潤滑的必要需求，又防止了過多油脂填充下的阻熱問題。

　�。�4）潤滑脂的定期更換

　　電機運行時，按照使用頻度應進行潤滑脂的更換，更換過程應將原脂進行清理，并更換相同牌號的脂；對于該問題，正常的生產廠家會標出潤滑脂更換的周期和具體的牌號。

　　在前面的話題中，探討了裝配過程、公差配合、潤滑等軸承系統(tǒng)本身因素導致的問題，但有一些間接的因素同樣會導致電機軸承發(fā)熱，而且有的因素對于軸系統(tǒng)是致命的。

　　3、影響電機軸承系統(tǒng)問題的其他因素

　�。�1）電機的定轉子氣隙不均勻

　　對于電機的定轉子氣隙。我們談過很多的內容，如定轉子氣隙對效率、對振動噪聲、對溫升的影響等。當電機的定子與轉子氣隙不均勻時，在電機通電后最為直接的表現是電機了低頻電磁聲，對于軸承系統(tǒng)的影響則來自于因徑向磙拉力的作用，導致電機運行時軸承始終處于偏心狀態(tài)，從而導致軸承發(fā)熱受損。

　�。�2）軸電流問題

　　該問題對于變頻電機、低壓大功率電機和高壓電機影響較大。

　　如果不采取有效的措施，軸電流對于軸承基本上是毀滅性的打擊，不嚴重時，軸承系統(tǒng)表現為雜音，進而雜音變大；而軸電流嚴重時，軸承系統(tǒng)雜音變化特別快，拆解檢查是軸承套圈上會有明顯的搓板狀痕跡；軸電流問題伴隨著一個較大的問題是潤滑脂的降解失效，因而會導致較短時間內軸承系統(tǒng)發(fā)熱燒毀。

　�。�3）轉子槽斜度

　　大多數的電機轉子為直槽，但為了滿足電機的一項性能指標，可能就必須將轉子做成斜槽，當轉子槽斜度較大時，電機定轉子的軸向磁拉力分量會增大，使軸承受到非正常的軸向力作用而發(fā)熱。

　　前面的話題中，探討了裝配過程、公差配合、潤滑、定轉子氣隙、軸電流、轉子槽斜度、軸向力等因素對電機軸承的影響，接下來的話題是針對一些特殊因素的影響分析。

　　影響電機軸承系統(tǒng)問題的特殊因素

　�。�1）散熱條件不良

　　對于大多數小型電機，端蓋不一定帶散熱筋，而對于大規(guī)格電機，端蓋上的散熱筋對于軸承溫度的控制特別重要；對于一些增容的小型電機，也通過端蓋的散熱改進，進一步改善軸承系統(tǒng)的溫度。

　�。�2）立式電機的軸承系統(tǒng)控制

　　我們在以前的推文中談過立式電機軸承的裝配控制要求，如果因為尺寸偏差或裝配本身的方向錯誤，都會導致電機軸承無法在正常工作狀態(tài)下運行，勢必會導致軸承雜音和發(fā)熱。

　　（3）高速重載狀態(tài)下的軸承發(fā)熱

　　對于負載較大的高轉速電機，應當選擇精度相對較高的軸承，避免因為軸承精度不夠而出現問題。

　　如果軸承的滾動體尺寸一致性不好，在電機負載運行狀態(tài)下，因為各個滾動體受力不一致，會出現軸承的自振和磨損問題，這個過程可能會有金屬屑脫落而影響軸承的運行，加劇軸承的發(fā)生和損壞。

　　特別是對于高轉速電機，緣于電機本身的結構，轉軸進行可能相對較小，運行過程中出現轉軸撓曲的可能性較大，因而對于高轉速電機，往往會在轉軸的材質上進行必須的調整。

　�。�4）大電機軸承熱套過程不適宜

　　對于小型電機，軸承采用冷壓工藝較多，而對于大型電機和高壓電機，采用軸承加熱工藝的較多，加熱方式有兩種，一種是油熱，另一種感應加熱，如果溫度控制不好，溫度過高時會導致軸承性能失效，電機運行一段時間后，出現雜音和發(fā)熱問題。

　�。�5）端蓋軸承室、軸承套發(fā)生變形和裂紋

　　該問題多發(fā)生在大型電機的鑄造零部件上，由于端蓋屬典型的板狀零件，在鑄造過程、加工過程都可能發(fā)生較大的變形，有些電機在存放過程中即出現軸承室裂紋問題，導致電機運行過程出現雜音甚至是致命的掃膛質量問題。

　　對于軸承系統(tǒng)的問題，可能還有其他有一些不確定因素，軸承參數與電機參數的合理匹配是最有效的改進方式，對于這方面的嘗試，有的軸承廠家已在做，特別是對于品牌較好的一些軸承廠家，通過電機負載及運行特性的匹配造型規(guī)則也已比較成熟，這些相對精細的改進將會有效降低電機軸承系統(tǒng)的問題。