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防爆电机滚动轴承的使用与维护

标签: 防爆电机 滚动轴承 维护 ||  时间:2013-11-01 || 浏览:639
滚动轴承是高压防爆电机的关键部件, 是电机转子系统的支撑点。滚动轴承的损坏是造成高压防爆电机不能正常使用的重要原因。

滚动轴承是高压防爆电机的关键部件, 是电机转子系统的支撑点。滚动轴承的损坏是造成高压防爆电机不能正常使用的重要原因。据客户反馈统计得知,60%以上的故障是防爆电机滚动轴承的损坏, 主要有: 电机抱轴、轴承温度高、轴承寿命短、更换频繁、轴承响声异常、保持架磨损、轴承电蚀、振动大等。

造成防爆电机滚动轴承不能正常使用的主要原因有: 轴承设计选型不合适; 轴承装置结构设计不合理; 运输使用过程中的维护保养不当。因此,我们应总结一下日常工作中的经验体会及注意事项,制定一系列的措施,以减少滚动轴承的损坏, 提高高压防爆电机使用的可靠性。

首先应做好防爆电机的滚动轴承选型工作。主要包括电机所驱动的负载( 泵、风机、压缩机等) 、工作制、是否频繁启动、载荷是否波动等; 其次在充分分析现场工况的基础上, 选定滚动轴承的类型, 并确定前后轴承的配置; 后根据轴承寿命计算确定选用滚动轴承的大小。在高压防爆电机中使用的滚动轴承主要有:深沟球轴承、角接触球轴承、四点接触球轴承、圆柱滚子轴承, 各种轴承的使用特点和性能参数可参考轴承制造商的选型样本。防爆电机中常用的轴承配置有: 三轴承结构和两轴承结构, 两轴承结构中有“一球一柱”和“两球”配置; 三轴承结构中前轴承为柱轴承+球轴承或柱轴承+四点接触球轴承, 后轴承为柱轴承。防爆电机滚动轴承的计算寿命一般不低于4000h。但并不是计算寿命越大越好, 因为计算寿命取值过大, 导致轴承选型太大, 满足不了滚动轴承的较小负荷要求, 在运行中形成滚动体的有害滑动, 导致轴承过早的损坏。因此, 滚动轴承的计算寿命控制在适当的范围即可。滚动轴承选型中应注意的滚动轴承的工作转速, 轴承制造商的选型样本中均提供了不同型号规格的轴承允许使用的工作转速。超过轴承允许使用的工作转速, 会导致滚动轴承寿命的急剧降低。

接下来是防爆电机的的设计特点分析。防爆电机滚动轴承装置主要由滚动轴承、轴承内盖、轴承外盖、甩油环、注油装置及排油装置、轴承座、测温元件等构成。防爆电机的类型不同,轴承装置的结构形式相差很大, 增安型与正压通风型的与普通电机结构相差不大, 只要达到IP44以上防护等级即可。由于隔爆型电机的隔爆间隙均比较小, 容易与轴相擦, 导致电机抱轴, 因此与普通电机相比, 隔爆型电机零件的加工精度高, 尺寸公差控制严, 轴承装置的注油管道要顺畅无阻滞, 排油结构应确保排油通畅, 也可设计成开启式。

通常, 轴承的温度随着运转的开始而慢慢上升, 1~2h后达到稳定的工作状态。如果轴承发生故障, 则轴承温度会急剧上升, 出现异常高温,这时须停止运转, 采取防范措施。轴承的工作温度不应超过相关防爆标准所规定的温度。通常每个轴承设有测温元件, 将其引线引入测温接线盒内, 提供远传温度信号或进行温度显示, 轴承测温点的位置距离轴承外圈不超过10mm。

轴承润滑的目的是要在构成轴承的滚道轮、滚动体及保持架相互接触的部分形成一层油膜,以防止各面直接接触, 具有减少摩擦及磨损、延长疲劳寿命、排出摩擦热、防止异物侵入、防止生锈与腐蚀的作用。润滑的方式有两种, 即脂润滑和油润滑。高压防爆电机滚动轴承的润滑方式绝大部分为脂润滑, 但有少数稀油润滑, 高压防爆电机的润滑方式通常标注在电机的注油牌上, 应注意按注油牌的内容加注润滑脂或润滑油。

储存期超过半年或停机超过2个月后再次使用的防爆电机, 应检查轴承装置的状况。如有严重污染、无油、油干、零件锈蚀等状况时, 需将防爆电机的轴承装置进行解体, 清洗轴承及与轴承相关的部件( 注油管、轴承内盖、轴承外盖、挡油环、排油盒等) , 然后重新加注润滑脂。加注时, 滚动轴承内部应加满润滑脂, 轴承内盖与轴承外盖所形成的空腔的填脂量为整个空腔的1/3~1/2。润滑脂经过一段时间使用以后, 特性会变差,润滑功能会降低, 因此要适时补充润滑脂。润滑脂补充的时间间隔与补充数量打在防爆电机的注油牌上, 应按照注油牌数据及时补充润滑脂, 才能保证滚动轴承的可靠运行。在设备定期检修时, 为了防爆电机在下一检修周期内的可靠运行, 应拆检轴承装置, 要及时更换轴承。

判断轴承可否再次使用, 要考虑轴承损伤的程度、机械性能、重要性、运转条件及检查周期等。如有下列缺陷, 轴承不能使用。

(1) 内外环、滚动体、保持架中有裂纹和出现片;

(2) 内外环、滚动体中有剥离的;

(3) 滚道面、挡边、滚动体有显著卡伤;

(4) 保持架的磨损显著或铆钉松动;

(5) 滚道面、滚动体有生锈和伤痕;

(6) 滚道面、滚动体有显著的压痕和打痕;

(7) 内环内径面或外环外径面有蠕变;

(8) 过热变色厉害。

由于滚动轴承是旋转部件, 在运转过程中, 不可避免要发出各种声音, 在检查轴承的滚动声时,应据滚动声的大小及音质进行辨别, 以区分正常声音与异常声音。但轴承声响的判断, 国内外尚无定量的标准, 据我们的经验认为: 在整机噪声合格、振动合格、轴承温度合格的前提下, 轴承声响连续、无间歇杂音; 运行平稳、无起伏; 声响均匀无尖叫, 这些情况下的轴承响声并不影响轴承的使用, 是正常的滚动声, 高压防爆电机可正常使用。