电动机轴承的检修(动检电气检修：冯乐).doc

北元化二科技论文（电动机轴承的检修）

化二动力检修分厂

题目 电动机轴承的检修

作者 冯 乐

2012年 6 月 18 日

目 录

1、轴承的识别（分类）………………………… ……………………………………3
1.1按滚动轴承尺寸大小分类……………………………………………………………3
1.2按其所能承受的载荷方向分类……………………… ……… …………………3
2、轴承的维护………………………………………………………………………………
2.1轴承使用事项…………………………………………………… …………………8
2.2轴承的安装……………………………………………………… …………………9
2.3 轴承的维修及故障识别…………………………………………………………11
3、轴承的故障处理……………………………………………………………………13
3.1 轴承频繁更换轴承故障排除表… ………………… …… …… ……………13

电动机轴承的检修
1、轴承的识别（分类）：　　
1.1、按滚动轴承尺寸大小分类
　　分为:
　　(1) 微型轴承---公称外径尺寸范围为26mm以下的轴承;
　　(2) 小型轴承----公称外径尺寸范围为28-55mm的轴承;
　　(3) 中小型轴承----公称外径尺寸范围为60-115mm的轴承;
　　(4) 中大型轴承----公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承
　　(5) 大型轴承----公称外径尺寸范围为200-430mm的轴承;
　　(6) 特大型轴承----公称外径尺寸范围为440-2000mm轴承。
　　(7) 重大型轴承----公称外径尺寸范围为2000mm以上的轴承。
1.2、按其所能承受的载荷方向分类

　　可分为：①径向轴承，又称向心轴承，承受径向载荷。②止推轴承，又称推力轴承，承受轴向载荷。③径向止推轴承，又称向心推力轴承，同时承受径向载荷和轴向载荷。按轴承工作的摩擦性质不同可分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。
　　角接触轴承：球与套圈公称接触角大于0°，而小于90°的滚动轴承。可同时承受径向负荷和轴向负荷。能在较高的转速下工作。接触角越大，轴向承载能力越高。高精度和高速轴承通常取15 度接触角。在轴向力作用下，接触角会增大。单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。 并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。若是成对双联安装，使一对轴承的外圈相对，即宽端面对宽端面窄端面对窄端面。这样即可避免引起 附加轴向力，而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。
　　外球面轴承：有外球面和带锁紧件的宽内圈的向心滚动轴承。主要供简单的外壳使用。
　　直线运动轴承：两滚道在滚动方向上有相对直线运动的滚动轴承。
　　球轴承：滚动体是球的滚动轴承。
　　深沟球轴承：每个套圈均具有横截面大约为球的周长三分之一的连续沟型滚道的向心球轴承,适用于精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等，是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。结构简易，使用维护方便。主要用来承受径向负荷、也可承受一定的轴向负荷，当轴承的径向游隙加大时，具有角接触球轴承的性能，可承受较大的轴向负荷。该类轴承摩擦系数小，极限转速高，尺寸范围与形式变化多样。坚实耐用，通用性强及低噪音运行，可在高速下运转和易于安装。单列深沟球轴承另有密封型设计，可以无须再润滑和无需保养。单列带装球缺口和双列球轴承，适用于重载工况。
　　推力球轴承：滚动体是球的推力滚动轴承。
　　滚子轴承：滚动体是滚子的滚动轴承。
　　圆柱滚子轴承：滚动体是圆柱滚子的向心滚动轴承,属分离型 轴承 ，安装与拆卸非常方便。 圆柱滚子轴承 分为单列、双列和四列。
　　根据 轴承 装用滚动体的列数不同， 圆柱滚子轴承 可分为单列、双列和多列 圆柱滚子轴承 。其中应用较多的是有保持架的单列 圆柱滚子轴承 。此外，还有单列或双列满装滚子等其它结构的 圆柱滚子轴承 。
　　单列 圆柱滚子轴承 根据套圈挡边的不同分为N型、NU型、NJ型、NF型和NUP型等。 圆柱滚子轴承 承受的径向负荷能力大，根据套圈挡边的结构也可承受一定的单向或双向轴向负荷。
　　NN型和NNU型双列 圆柱滚子轴承 结构紧凑，刚性强，承载能力大，受载荷后变形小，大多用于机床主轴的支承。
　　FC、FCD、FCDP型四列 圆柱滚子轴承 可承受较大的径向载荷，多用于轧机等重型机械上。
　　圆柱滚子轴承 主要用于电机、机床、石油、轧机装卸搬运机械和各类产业机械。
　　圆锥滚子轴承：滚动体是圆锥滚子的向心滚动轴承。
　　滚针轴承：滚动体是滚针的向心滚动轴承。
　　球面滚子轴承：滚动体是凸球面或凹面滚子的调心向心滚动轴承。有凸球面滚子的轴承，外圈有一球面形滚道；有凹面滚子的轴承，其内圈有一球面形滚道。
　　推力滚子轴承：滚动体是滚子的推力滚动轴承。
　　推力圆柱滚子轴承：滚动体是圆柱滚子的推力滚动轴承。
　　推力圆锥滚子轴承：滚动体是圆锥滚子的推力滚动轴承。
　　推力滚针轴承：滚动体是滚针的推力滚动轴承。
　　推力球面滚子轴承：滚动体是凸球面或凹面滚子的调心推力滚动轴承。有凸球面滚子的轴承座圈的滚道为球面形，有凹球面滚子的轴承轴圈的滚道为球面形。
　　带座轴承：向心轴承与座组合在一起的一种组件，在与轴承轴心线平行的支撑表面上有个安装螺钉的底板。
　　关节轴承：滑动接触表面为球面，主要适用于摆动运动、倾斜运动和旋转运动的球面滑动轴承。
　　组合轴承：一套轴承内同时由上述两种以上轴承结构形式组合而成的滚动轴承。如滚针和推力圆柱滚子组合轴承、滚针和推力球组合轴承、滚针和角接触球组合轴承等。
　　其他轴承：除上述以外的其他结构的滚动轴承。
　　滑动轴承：滑动轴承不分内外圈也没有滚动体，一般是由耐磨材料制成。常用于低速，重载及加注润滑油及维护困难的机械转动部位。
　　轧机轴承:轧机轴承一般只用来承受径向负荷，与相同尺寸的深沟球轴承相比，有较大的径向负荷能力，极限转速接近深沟球轴承，但与这类轴承配合的轴﹑壳体孔的加工要求较高，允许内圈轴线与外圈轴线倾斜度很小（2°-4°），两轴线倾斜如超越限度，滚子与套圈滚道的接触情况将要恶化，严重影响轴承的负荷能力，降低轴承的使用寿命。所以该类轴承如需要安装在承受轴向负荷作用的主机部件中，只有在同时使用其他类型轴承去承受轴向负荷的前提下，才可使用。
　　一般所说的轴承多为滚动轴承(ball and roller bearing)。滚动轴承就是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。 滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。
　　滚动轴承中的向心轴承（主要承受径向力）通常由内圈、外圈、滚动体和滚动体保持架4部分组成。内圈紧套在轴颈上并与轴一起旋转，外圈装在轴承座孔中。在内圈的外周和外圈的内周上均制有滚道。当内外圈相对转动时，滚动体即在内外圈的滚道上滚动，它们由保持架隔开，避免相互摩擦。
　　推力轴承分紧圈和活圈两部分。紧圈与轴套紧，活圈支承在轴承座上。套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢制造，淬火后表面硬度应达到HRC60～65。保持架多用软钢冲压制成，也可以采用铜合金夹布胶木或塑料等制造。
2、轴承的维护
　　2.1．轴承使用注意事项
　　与一般的机械零件相比，滚动轴承的精度较高，因此使用时也相应地应小心谨慎。
　　1) 保持轴承及其周围的清洁
　　2) 使用时仔细认真
　　若使用时粗心大意给轴承以强烈冲击，会使轴承出现伤痕、压痕、断裂等伤。
　　3) 使用合适的工具
　　4) 注意轴承的防锈
　　避免在潮湿的场所使用，而且为不使汗水沾上，应戴手套。
　　5) 使用者应熟悉轴承
　　6) 制定轴承使用的作业规范
　　a、轴承的保管
　　b、轴承及其周边的清洗
　　c、安装部位的尺寸与加工质量的检验
　　d、安装作业
　　e、安装后的检查
　　f、拆卸作业
　　g、维护保养(定期检查)
　　h、润滑剂的补充
　　轴承的保管
　　轴承在出厂时均涂有适量的防锈油并用防锈纸包装，只要该包装不被破坏，轴承的质量将得到保证。
　　但长期存放时，拟在湿度低于65%、温度为20℃左右的条件下，存放在高于地面30cm的架子上为宜。另外，保管场所应避开直射阳光或与寒冷的墙壁触。
　　2.2、轴承的安装
　　安装前注意事项
　　1) 轴承的准备
　　由于轴承经过防锈处理并加以包装，因此不到临安装前不要打开包装。
　　另外，轴承上涂布的防锈油具有良好的润滑性能，对于一般用途的轴承或充填润滑脂的轴承，可不必清洗直接使用。但对于仪表用轴承或用于高速旋转的轴承，应用清洁的清洗油将防锈油洗去，这时轴承容易生锈，不可长时间放置。
　　2) 轴与外壳的检验
　　清洗轴承与外壳，确认无伤痕或机械加工留下的毛刺。外壳内绝对不得有研磨剂(SiC、Al2O3等) 型砂、切屑等。
　　其次检验轴与外壳的尺寸、形状和加工质量是否与图纸符合。
　　安装轴承前，在检验合格的轴与外壳的各配合面涂布机械油。
　　轴承的安装方法
　　轴承的安装方法因轴承类型及配合条件而有所不同。
　　由于一般多为轴旋转，因此内圈与外圈可分别采用过盈配合与间隙配合，而外圈旋转时，则外圈采用过盈配合。
　　(1) 压入安装
　　压入安装一般利用压力机，也可利用螺栓与螺母，不得已时可利用手锤进装。
　　(2) 热套安装
　　将轴承在油中加热使其膨胀后再安装在轴上的热套方法可以使轴承避免受不必要的外力，在短时间内完成安装作业。
　　加热注意事项：
　　1) 一般加热不要超过100℃。
　　2) 不允许轴承接触油槽底部。
　　另外热套安装还可以利用感应加热装置将轴承加热使其膨胀后再安装在轴上。
　　轴承的拆卸
　　定期检查或更换零件时，需要拆卸轴承。通常轴和轴承箱几乎都要继续使用，轴承也往往要继续使用。因此，结构设计要考虑到拆卸轴承时，不至损伤轴承、轴、轴承箱及其他零件，同时还要准备适当的拆卸工具。拆卸静配合的套圈时，只能将拉力加在该套圈上，不得通过滚动体拉拔套圈。
　　2.3．轴承的维修及故障识别
　　为使轴承充分发挥并长期保持其应有的性能，必须切实做好定期维护保养(定期检查) 。
　　通过适当的定期检查，做到早期发现故障，防止事故于未然，对提高生产率和经济性十分重要。
　　1、清洗
　　将轴承拆下检查时，先用摄影等方法做好外观记录。另外，要确认剩余润滑剂的量并对润滑剂采样，然后再清洗轴承。
　　a、轴承的清洗分粗洗和精洗进行，并可在使用的容器底部放上金属网架。
　　b、粗洗时，在油中用刷子等清除润滑脂或粘着物。此时若在油中转动轴承，注意会因异物等损伤滚动面。
　　c、精洗时，在油中慢慢转动轴承，须仔细地进行。
　　通常使用的清洗剂为中性不含水柴油或煤油，根据需要有时也使用温性碱液等。不论用哪种清洗剂，都要经常过滤保持清洁。
　　清洗后，立即在轴承上涂布防锈油或防锈脂。
　　2、检查与判断
　　为了判断拆下的轴承能否重新使用，要着重检查其尺寸精度、旋转精度、内部游隙以及配合面、滚道面、保持架和密封圈等。
　　关于检查结果，可由用惯轴承或精通轴承者进行判断。
　　判断的标准根据机械性能和重要度以及检查周期等而有所不同。如有以下损伤，轴承不得重新使用，必须更换。
　　1) 轴承零部件的断裂和缺陷。
　　2) 滚道面物滚动面的剥离。
　3、轴承的故障识别方法
　　不通过拆卸检查，即可识别或预测运转中的轴承有无故障，对提高生产率和经济性是十分重要的。
　　主要的识别方法如下：
　　1) 通过声音进行识别
　　通过声音进行识别需要有丰富的经验。必须经过充分的训练达到能够识别轴承声音与非轴承声音。为此，应尽量由专人来进行这项工作。用听音器或听音棒贴在外壳上可清楚地听到轴承的声音。
　　2) 通过工作温度进行识别
　　该方法属比较识别法，仅限于用在运转状态不太变化的场合。为此，必须进行温度的连续记录。出现故障时，不仅温度升高，还会出现不规则变化。
　　3) 通过润滑剂的状态进行识别

对润滑剂采样分析，通过其污浊程度是否混入异物或金属粉末等进行判断。该方法对不能靠近观察的轴承或大型轴承尤为有效。

3、轴承的故障排查
3.1轴承频繁更换故障排除表
轴承频繁更换故障排除表
序号
轴承频繁更换原因
解决方案
1
润滑脂或机油失效,型号选用不对
询问油商决定正确型式的润滑剂
2
低油位或润滑脂不足
润滑油必须低于最下面一个滚动体的中心;轴承箱内滑脂约填充1/3到1/2空间
3
轴承内部间隙不适当如轴受热时受热膨胀
选用合适内部间隙的轴承,如从标准级改成C3或C3改成C4
4
润滑剂受到脏物,砂粒,碳粉等异物污染
清理轴承箱,更换新的油封或改良油封,注入新鲜润滑剂
5
水,酸,油漆或其他腐蚀性物质进入轴承箱
装置保护性的防尘盖或甩尘环
6
轴承箱扭曲变形或内孔不圆，过小
测量轴承箱内孔尺寸并车削，非固定端轴承由圆柱滚子轴承改为深沟球轴承可能导致箱孔内紧或小
7
组装轴承前轴承箱没有清除干净
清理干净轴承箱并加入新鲜润滑剂
8
气流通过时导致轴承漏油如通风机的气流流过轴承
安装挡风板使气流转向，可能的话使用润滑脂
9
轴承交叉定位
在轴承盒和盒盖法兰之间加入垫片以释放轴承上的预加载荷
10
一个轴上有两个定位轴承,过量的轴向膨胀导致导致轴承内部间隙不足
将任一轴承箱的端盖外移，并用插入垫片来调整轴承外圈的轴向间隙，使轴承能够自由的轴向移动
11
轴颈太小或颈定套筒锁紧不够
喷涂轴颈表面并研磨至规定尺寸或重新锁紧套筒
12
紧定套筒过分锁紧
放松固定螺钉和套筒,重新锁紧至足够的紧力,但必须要保证轴承能够自由旋转
13
机油从轴承箱分隔面流失过多
使用薄层的密封涂料将有助于防止漏油。不要使用调整垫片，必要时更换轴承箱
14
机器不平衡负荷过大,或轴承孔太大
重新平衡机器,或更换准确孔径的轴承箱
15
由于轴和轴承箱孔的变形导致轴承上的复合分配不均
重新加工轴和轴承箱孔以获得适当的形状和配合。但通常需要更换新的轴或轴承箱
16
不适当的轴台肩支撑引起轴的弯曲
重新加工轴的倒角以消除应力，可能需要加轴肩卡环
17
轴承在轴承箱内支撑不足，导致外环扭曲
重新加工轴承箱的倒角以消除应力，可能需要加轴肩卡环
18
轴肩与轴承密封摩擦
重新加工轴肩消除摩擦
19
轴承密封件变形
重新加工轴承箱空肩部以避开轴承密封盖
20
轴和内圈变形，轴承内圈不均匀膨胀
重新加工轴倒角以获得适当的支撑
21
轴承盒和外圈变形，轴承被挤压
重新加工轴承盒倒角以获得适当的支撑
22
旋转油封或甩尘环摩擦静止部件
检查旋转油封或甩尘环的运转间隙以避免摩擦，防止不对心
23
油位不正确,轴承中没有润滑剂
清除油位计中气孔的堵塞物,使油位显示正确
24
轴承和轴不同心,或轴和轴不同心
通过调整垫片调整轴承之间的对位,或改善轴与轴之间的对中精度
25
恒油位杯安装过高或过低,或安装在与轴承转向相反的位置
静止状态时油位不高于最下方滚动体的中心,或将恒油位杯安装在与轴承转动方向一致的准确位置
26
机器的其他运动部件与静止部件相摩擦
检查动静部件之间的配合间隙
27
轴承安装方法不正确,锤击轴承
更换新轴承,规范轴安装
28
轴承接触型油封过度磨损导致润滑剂流失,污物进入
更换新油封,清理轴承箱并重新注入新鲜润滑脂
29
轴肩或箱孔肩或锁紧螺母不垂直与轴承位
重新加工零件以获得良好的垂直度
30
轴颈加工尺寸过大导致轴承内部间隙过小
研磨轴颈使轴和轴承获得适当配合
31
轴承箱孔的材质过软受力后导致轴承外圈在箱孔内打滑
扩大箱孔并加入一个铜质衬套,然后加工铜质衬套至合适尺寸

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