在電機故障案例中,有一半以上的故障是由軸承系統(tǒng)質量問題引發(fā),輕者表現為軸承雜音,嚴重時軸承散架,還有可能由此導致電機掃膛或繞組燒毀事故。
在這類故障電機的解剖過程中可以發(fā)現至少有以下一種表象:軸承或缺油的干磨狀態(tài);潤滑脂發(fā)生變黑、結塊;軸承已發(fā)生明顯的機械性或電腐蝕損傷。
出現該類問題的電機,在故障的初期都會表現為軸承雜音。因發(fā)生故障的對象明確,人們大概率會將該問題歸結為軸承的質量問題,而天然地忽略了潤滑脂及其關聯因素的影響。
軸承轉動及竄動導致潤滑脂甩出
軸承系統(tǒng)的設計是決定電機能否驅動設備可靠運行的關鍵環(huán)節(jié)。對于內外圈可分離的圓柱滾子軸承,特別是在定位端控制不好的情況下,會出現一定幅度的軸向竄動。有時電機軸竄動頻次和力度恰好達到類似振動篩的水平,導致軸承內的潤滑脂持續(xù)往某一方向運動,于是在軸承旋轉過程中的離心作用下,油脂不斷從軸承內腔甩出。實際檢查過程發(fā)現,對于軸承系統(tǒng)中空腔較大的情況,對于被甩出的油脂沒有較好的約束,最終不能起到潤滑效果,還會阻礙軸承系統(tǒng)的散熱。
針對該問題,應根據具體情況采取以下措施:適當改變通過軸承內外蓋的內腔尺寸,增加擋油盤或甩油裝置,核查各軸承支點的定位關系等。
潤滑脂會發(fā)生變質的原因
潤滑脂發(fā)生變質的主要原因,在于軸承發(fā)熱程度高于潤滑脂的工作溫度因素。如果軸承系統(tǒng)加工、裝配精度沒有問題,就可能與潤滑脂的選擇有關,特別是對于高溫環(huán)境運行的電機。還有更多其它原因引起的軸承發(fā)熱問題,在此不再贅述。
軸承發(fā)熱與潤滑脂降解失效是直接關聯的兩個要素,軸承發(fā)熱到一定程度會導致潤滑脂降解,而潤滑脂降解又會加劇軸承發(fā)熱。
在軸承中運轉的潤滑脂,遭受機械力的破壞而使稠化劑的纖維變碎裂、變短、降低了維系潤滑脂結構的能力,即稠度變化,如果稠度變化很大會產生從工作表面流失的現象。同時在運轉工作時,潤滑脂將受到溫度升高的影響,基礎油會產生蒸發(fā)而減少或部分基礎油由于脂的膠體破壞分油損失,使脂的含油量減少,也有產生氧化變質的可能。
從電機產品實際運行的效果分析,潤滑脂與軸承系統(tǒng)、環(huán)境條件的匹配關系非常關鍵,而且,對于任何一臺電機,潤滑脂的成本占比極小,采用高品質的潤滑脂品牌可以大大降低軸承系統(tǒng)故障。
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