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第二节轴承故障的修理

滚动轴承清洗检査

1.新轴承的清洗

国产轴承使用的防锈剂有油剂防锈剂、水剂防锈剂和气相防锈剂三种,油剂防锈剂能溶解在汽油或煤油中,所以可用汽油或煤油清洗。对于水剂防锈剂和气相防锈剂因不能溶解在油中,通常用油酸钠皂水 溶液或664、105、6SB, 6501水溶液清洗。

对于带有防尘盖或密封圈的轴承t在出厂时已涂封好润滑荆,故 不必再清洗和涂脂。涂有防诱和润滑两用油的轴承,也不需清洗。

2.旧轴承的清洗

对于拆下的旧轴承,可用805洗涤剂清洗。首先将轴承内旧油用竹板刮净;然后将805洗涤剂对水(98%左右),加热至60~701,就可用毛刷进行清洗。这种清洗方法的优点是安全、无毒、省汽油、成本低。由于该洗涤剂具有暂时防锈能力(能保持7天),因此不担心清洗后的轴承生锈。

另外T对于轴承小盖、密封圈、转轴配合部位和端盖轴承室等处均可用上述洗涤剂清洗。清洗后擦干或吹干,并涂上一层薄油后就可待用。

循环使用清洗剂时,需用(K071mm金属网过滤t以保证清洗剂 清洁。采用喷射方法比人工刷洗轴承效果更好,既省力,效率又髙a

3.轴承的检査

滚动轴承的间隙有径向间轴向间隙两种,检修时只是渕量径向间踱。对于新轴承所检查的径向间隙为原始径向间隙,也就是出厂时的制造间瞭。当轴承和转轴安装配合好乏后所测的径向间隙,称为安装间隙。通常安装间隙要比原始间隙小些a在电机检修中,清洗轴承后所測的轴承径向间瞭,称为T作间隙。工作间隙是由于轴承磨损而存在的实际冋厥,一般是要增大的.当大到超过允许值时,便不能继续使用。表UV4给出滚动轴承径向间隙允许最大的磨损值。


表104滚动轴承径向间隙允许最大磨损值表

(单位

mm)

轴承内径

30-30

35-50

55-80

85-120

130- t50

新滚珠袖承

0.01-0,02

0.01   -0,02

0,OJ   -0.02

0.02

0.02-0,05

新滚柱轴承

0.03-0.05

0.05'0.07

0.06-0.08

0.08-0.10

0J0-0.12

最大允许磨损值

0J0

0.20

0.25

0.30

0,35

检查轴承径向间隙的简单方法是用手转动轴承外圈。间隙正常的轴 承,其外圈转动f稳、无杂声、转速均勻,并缓慢地停止转动;否则说明轴承间隙有缺陷。这种方法对于单列深沟球轴承间隙的检查效果较好_ 轴承的径向间隙还可以采用百分表测量。其方法是将轴承的外圈顶起來,用百分表测量其顶起值,顶起值减去未顶起时的数值差,就是径向间隙。

对于圆柱滚子轴承、调心轴承以及圆锥滚f-轴承,可采用塞尺测量径向间隙。测量时.先将轴承内圈固定t冉将轴承外圈用50N左右的力推向一边;然后将塞尺插入滚动体和滚道的间隙内,调整塞尺厚 度使松紧程度适度。这时塞尺的实际探测厚度便垦径向间隙„用塞尺测量径向间隙时,要求从轴承两端分别测量一次.插人的深度对于滚 柱体要超过其长度的1/4,对于滚珠体要求超过其圆心y如果测量的径向间隙大于表UM中值t则应更换为新轴承。

二、滚动轴承选用润滑脂〈油)

中小塑三相异步电动机常用的滚动轴承润滑脂的牌号、性质和用途,参考表10^5选用3表10^6给出含油轴承用润滑油的选择。

表10»5中小型三相异步电动机常用滚动轴承润滑脂参考表


润滑脂

针人度

(25T:) / ()

滴点厂t: >

主要途


名称

牌兮



ZG-]

「31(^340

7

t中滴点,具有岛好抗水性的



ZG—2

265 ~ 295

m

冴通某脂。适用于封闭式电动


钙基润滑脂

zr—3

220-250


机.使用温度:1号和2号脂不



ZC—4

(75-205


商于55T; 3号和4号脂不高于



ZG—5

130-160


60^; 5号脂不髙于tet


润滑脂

针人度 (25X) / (1/lOran)

滴点化 >

主要用途


名称

牌号


合成钙某 润滑脂

ZC—2ZG—3H

2^5-310 220 - 265


性能和用途同钙基润滑脂。 使用温度:2号脂不高于55T; 3号脂不髙于60丈


复合钙基 润滑脂

ZFG—1 ZFG — 2 ZFTG^3 ZFG-^*

310-340 265-295 220 -250 175-205

 

 

 

240

用于高温(150- 2001)和潮 湿条件下工作的轴承及封闲式 电动机。同类型产品有合成复   合钙基脂


钠基润滑脂

ZN—2

ZN—3

ZN—4

265-295

220-250

175-205

140

140

150

耐高温,但不抗水的普通钠 基脂。适用于丌启式电动机。 使用温度:2号和3号脂不高于   1101; 4导脂不高于12m


锂基润滑脂

ZL—1

ZL—2

ZL—3

ZL—4

310-340 265 - 295 220-250 175-205

170

175

180

185

抗水、耐高温和机械安定性 较好的蒈通锂基脂,用于各种 电动仉的润滑。使用温度在 -30- 12CTC 范围


复合铝基 润滑脂

ZUF—1H ZUF—2H ZUF—3H ZUF—4H

310 〜340 265-295   220-250 175-205

180

190

300

210

抗水、耐高温和机械安定性 好。适用于开启式及针闭式电 动机使用温度不髙于120T


铝基润滑脂


230^-280

75

有良好的抗水性。用干航运 机器,如推进器主轴等摩擦部 件的润滑及金属表面的防锈


二疏化铝 裡基脂

1

2

3

4

5

310-340 265^295 220-250 175 〜205 130- 160

175

175

i75

175

175

具有良好的承压性能。特别 适用于湿热带电动机润滑。使 用温度不髙于145丈。同类甩产 品有二馥化钼合成锂基脂


二疏化钼复 合铝基脂

0

1

2

3

4

355 〜385 310-340   265-295 220^250 175-205

140

ISO

200 -

220

240

具有良好的承压性能。用于 髙负栽、高温和潮湿条件下的 冶金、化学等T_业用电动机的 润滑


嘭润土

润滑脂

t

2

3

310-340 265 -295 220-250

250

250

250

具有良好的承压性能、抗水 和机械安定性。可使用于温度高达200T以下的高温机械设备 中


航空润滑脂

202脂


130

小功率三相异步电动机


表1M含油轴承用润滑油的选择

润拊油

使用条件

22兮汽轮机油

卨速轻负载

46号汽轮机油

中速轻负载

IAN22

卨速中负载

IAW32

高中速重负载、中速屮负裁、低速较负栽

LAN46

低速中负载

6号汽油机油

高速電负载

10号汽油机油

商速屮负裁、中速轻负裁

15号汽油机油

中速屮负铽、低速粋负载

22号齿轮油

中速重负栽、低速重负载

在修理时,必须按电动机的容量和结构形式在上述各表中正确选 用润滑脂(油),否则会因选用不当,造成电动机检修后轴承发热、 振动和产生噪声。

三、滚动轴承常见故陣的修理

1.滚动轴承常见故障现象

(1)轴承磨损使径向间隙起限造成急剧磨损的常见原因是:润 滑脂中混人杂质(如灰尘、砂粒、脏物等),在滚动体和滚道之间起研磨剂作用,使滚道遭受划伤和金属剥落现象;轴承内润滑脂不足 时,会便轴承发生金属之间千摩擦t轴承因局部过热降低机械强度和 硬度,使磨损加速;轴承安装不正,配合尺寸不符合要求,均会引起 异常磨损的产牛。

(2)轴承破裂如外圈、内圈以及保持圈破裂等3其造成的原因 是轴承内圈与转轴配合过紧,安装轴承时将内、外阐装偏或用锤敲击 轴承等等。由于轴承局部发生应力集中,当此应力大于轴承材料的强 度极限时,在该处就会产生显微裂纹,最后裂纹继续扩大,直至达到 轴承破裂为止。

(3)滚动体变形、磨损和滚道表面金诫剥落当轴承产生磨损时, 滚动体也同时遭到磨损,由^滚道表面不平坦、局部凹坑,使滚动体的磨损不均匀,而造成滚珠或滚柱圆形不规矩。当负载过大或有冲击负载 时,滚动体会遭到破晬D至于造成轴承金属剥落的原因有以F几个:

1)轴承安装的不正,引起金属剥落。由于安装不正,使内、夕卜 圈歪斜,造成滚动表面接触应力过大,引起剥落。当轴承内圈在转轴t配合过紧时,使滚动体承

受过大的压力,因此滚动体与滚道之间压出凹坑,使金属疲劳而剥落。

2)轴承选型不当,引起金肩剥落。电动机有较大轴向负载时,若选用只能承受径向负载的轴承,就会使内、外圈偏移,造成滚动体和滚道局部应力集中而引起金属剥落。

2.滚动轴承常见故障的可能原因及修理(见表10-7)

表10~7滚动轴承常见故陣的可能原因及修理


故障特征

可能原因

修理力法


轴承过热,响

声大

过载或选型不当

润滑脂过多、过稱

径向问瞭过小

转子不平衡或外界振 动过大

轴承滚道混人异物或 脏物

轴承安装不正

轴承内、外圈松动

1.正确造型,调整负载

2.减少潸滑脂或更换

3.更换为新轴承

4了转子做平衡试验

5.清洗轴承

6.按X艺规程正确安装

7.更换轴承


轴承内、外賙 破裂

配合过紧

疲劳破坏

1.车削轴承室或轴颈,换新轴承1换为新轴承


轴承滚道金属 剥落

轴承安装在椭圆形的 配合面上,使轴承内,外圖 变形严重轴承内、外濶歪斜, 安装不正转轴弯曲金属族劳

检修转轴弯曲、轴颈外圆尺寸和配合精度后,重新选用新轴承


保持架破裂

润滑脂不足装配时使保持架受挤

更换轴承


轴承有退火颜 色

轴承调幣过紧

润滑脂不足

重新调整,必要时换 为新轴承填足润滑脂


故障特征

可能原因

德理方法

滚道磨损、粗 糙

润滑脂中有杂质

清洗轴承后检查,必要时换轴承

轴求表面存腐 蚀、斑点

润滑脂屮有湿气或酸类物

5:換轴承

作滚道上有L—3

1.装配不良

1.重新按规程正确装配

滚动体相同间跖 的R痕

2.轴承遭受冲击负载

2.解决冲击负载N题

3.修理质量要求

中小型电动机轴承在清洗、更换时要注意以下质量问题:

在检修当中,发现轴承与转轴配合松动时,不许用样冲在转 轴表面上冲出麻坑来增加配合紧度,因为样冲在转轴表面冲出突起的尖峰,在电动机运转时很快就会被磨平,失去配合紧度,M时,冲出麻坑后,影响轴承装配的同轴度。解决办法是采用农机2号胶粘剂或 其他粘合剂,形成液体薄膜,增加配合紧度,这是电动机检修中最简 易有效的解决方法D

滚珠轴承和滚柱轴承不能混用。一般电动机的负载端是滚柱 轴承,非负载端是滚珠轴承,由于滚珠袖承有轴向固定作用,不能调节转轴在运行时受热膨胀的轴向伸缩,而滚柱轴承可以自动调节,所以不能将-端是滚珠轴承改为两端全是滚柱轴承f也不能将两端全改成滚珠轴承,否则电动机会产生轴承过热故障。

国外进口电动机采用密封轴承(目前国内产品也有),更换国内普通轴承时,必须增加挡油圈T以免电动机运行后油脂受热溶化外溢。尤其是对立式电动机更要注意这一点。

轴承清洗后,在涂润滑脂之前,要检査轴承耗向间隙和质量,不管新轴承还是修理的旧轴承,因为新轴承也有不合格产品,这-点要注意到„发现旧轴承有磨损超限的缺陷,一定费处理或更换。有的 修理单位在轴承清洗后不经检查,尤其对亍新轴承,清洗后直接涂润滑脂进行装配.结果造成返I

正确选用润滑脂,否则会造成轴承运转时发热^ —般选用3

号锂基脂或二硫化钼润滑脂。

6)新轴承也要清洗(除密封轴承),因为轴承出厂时,在轴承表面涂有防锈油,必须在安装使用前清洗掉,能直接使用,否则引起轴承噪声,降低使用寿命。

7)清洗后的轴承不要用手摸,防止手汗腐蚀轴承,也不要清洗后马上涂润滑脂,

要晾干后才能填充润滑剂t否则轴承会生锈.

8)涂在轴承内的润滑脂量要适度,太多时易造成轴承发热,甩油现象。油甩到线圈绝缘表面或缝隙内,日久天长,沾满尘垢,形成油泥,造成电动机温度增髙,引起爬电击穿绝缘事故。

四、电动机常用的滚动轴承型号

在电动机修理过程中,常碰到滚动轴承的更换问題,这时需要知 道轴承的型号,下面介绍电动机常用的滚动轴承型号f供参考。

表收8为】、J0、q0、JQO系列异步电动机滚动轴承型号。表似 9为J2、J02、JQ2、JQ02系列异步电动机滚动轴承型号表UMO为j03系列异步电动机滚动轴承型号。表1CM1为系列异步电动机滚动 轴承型号。表KM2为JZ、JZR系列电动机滚动轴承型号。表KM3为 J、JS和JR系列电动机滚动轴承塑号D表1〇^14为JLB2系列立式电动 机轴承型号。表UM5为JBS和1JBS系列防爆电动机轴承型号。表KM6为JB和1JB系列防爆电动机轴承型号。表l(M7为YLB系列电 动机轴承规格。表化18为丫系列(IPI4)电动机轴承规格。表1(M9 为丫系列(IP23)电动机轴承规格。表10>20为单相串励电钻用轴承规格。

10-8

JJOJQJQO系列异步电动机滚动轴承型号



2极电动机

4极以上电动机



轴伸端

非轴伸端

轴伸端

非轴伸端


3

304

304

304

304


4

306

306

306

306


5

308

308

308

308


6

308

308

310

310


7

310

310

2312

312


8

312

312

2314

314


9

314

314

2317

2317


表腳

J2、JQ2、JQ2、JQQ2系列异步电动机滚动轴承型号

机座弓

2极电动机

4极以上电动机

轴伸端

仆轴伸端

轴伸端

非轴伸端

1

304

304

204

ZH

2

205

205

305

305

3

206

206

306

306

4

208

203

308

308

5

309

309

309

309

6

310

310

2310

310

7

311

311

2川

311

8

314

314

2314

314

9

317

317

2317

3J7

1(MJQ3系列异步电动机滚动轴承型号


中心高

30

90

100

112


轴承规格

204

305

306

307



表 1(K11

JOI系列异步电动机滚动轴承型号


机座号

轴伸端

非轴伸端

机座号

轴伸端

非轴伸端


2

60204

W204

5

60307

307 或(60307)


3

60205

205 成(60205)

6

60309

309 或(60309)


4

60306

       -            

306 或(60306)

7

1

60310

310 或(60310)


10*12 JZJZR系列电动机轴承型号


机座号

轴伸端

风蝴端

接线盒端

机座号

轴伸数

风扇端

接线盒端



l

单(双)轴伸

309

309


6

1

单轴伸

r 42620

320



2

笮(双)轴伸

310

310







IV ifT

3

笮(双〉轴伸

312

312


6

双轴伸

42620

42620


Jj-j-

r/R

4

单轴伸

315

314

JZR







4

双轴伸

315

315


7

中獅

42620

320



5

串轴伸

42616

316








6

双轴伸

42616

42616

1

7

双轴伸

42630

4262D


表MM3 J、JS和JR系列电动机轴承型号


机座号

扱数

负荷端

b环端

第三轴承

麵号

极数

负荷端

滑环端

4轴承



A is




12

6极

2320

320




11

f.

2319

319



8极、







〇 tK




12

m极

2320

m


2314


11

8极、 10极

2319

319


13

4极

2319

319









13

6极

2322

322




12

4极

2319

319



&极、











13

10极

2322

322


2314


表 10~14

JLR2系列立式电动机轴承型号


机座号

上轴承

下轴承


6

310

46314


7

313

66317


8

316

66322



表 14M5

JBS和1JBS系列防爆电动机轴承型号



机座号

极数

机座皆

极数


2

4

6

2

4

6



1

205

205



2


306



JBS

%

206

206


1JBS

3


208

308



3

308


308








表1M6

JB1JB系列防爆电动机轴承型号


如座Hr

2极电动机

4极以上电动机



轴伸端

非轴伸端

轴伸端

非轴伸端



1

308

308





2

310

310




JB

3

312

3L2





4

313

m

23(7

317



5

2314

314

2330

320


机座号

2极电动机

4极以上电动机

轴伸端

非轴伸端

轴伸端

非轴伸端


1



311

311


2



312

312

UB







3



2314

3U


5

2316

316

2330

320



表 1(MYLB

系列轴承规格



中心高

极数

推力轴承型号

径向轴承型号

最大轴向力/N


132

2

46312

208

SOOO


160

2

46314

210

10000


160

4

46314

210

13000


180

2

66317

212

leooo


180

4

66317

311

20000


200

2

66318

214

17000


200

4

66318

313

22000


250

4

66322

316

29000


280

4

66328

319

40000



表 10~18 丫系列IP44)

电动机轴承规格


中心高

极数

轴承规格

轴承尺寸/n»n


主轴伸端

风扇端

内径/mm   X外柏/mm X宽度/mn


80

2, 4

ia〇204ZL

1S0204Z,

20 x 47x 14


90

2, 4, 6

1S02Q5Z,

1302052,

25x52x15


100

2, 4, 6

1S0206Z,

180206Z,

30 x 62   x 10


112

2、4、6

1SQ206Z!

180206Z,

30 x 72   x 19


132

2. 4, 6, 8

18020SZt

1802087,

40x90x25


160

2

309Z]


45 x J00 x 25


4, 6, 8

23097t



180

2

3HZ,

3UZ,

55 x 120   x 29


4、6、8

2311Z]


五、滚动轴承的装配

原来是热套装的轴承,在装配时仍要采用热套配合,不要改冷套配合,否则会使轴承在运行时产生噪声、发热以及缩短使用寿命。通常5号机座以下的小型电动机是采用冷压入的^套装滚动轴承前,要检査轴承内圏与轴颈配合公差以及轴承外圈 与端盖轴承座的配合公差3同时述要检査轴承、轴颈、端盖轴承座三 者配合表面的表面粗糙度。

装配滚动轴承时,要先把内轴承盖涂好润滑脂后套人轴内,然后套装轴承。在轴颈上薄薄涂上一层机油,便可着手装配轴承。

不要采取用铜棒打人轴承的办法,这样由于轴承内圈受力不均,装配质量不高,据统计有35%的轴承故障是因检修操作不当所造成,因此,原则上不允许采用此法3

采用套筒打入轴承时,可保证轴承受力均匀。套筒可采用软金属 或铜管制成,其内径应比轴颈大2〜3mm,其厚度应小于轴承内胭的厚度。套筒与轴承内圈端面的接触应紧密。要求套筒事先擦拭干净, 清除毛剌和脏物,否则敲打套筒时,脏物和毛刺会落进轴承内。

在进行热套配合之前,首先要仔细检查轴承内圈与轴颈的配合尺寸,因为热套与冷套不同,热套时,在套人的过程中不易发觉轴颈与轴承内圈配合公差和过盈程度是否适宜,而冷套过程中,可以根据套入过程中的压力大小能间接判断出配合过盈量是否合适。例如,曾有一台190tW电动机,热套前过盈量偏大,未检查出来,热套后发现电动机轴承发热,并伴有杂音,判断是轴承与轴颈配合公差不适合造成。拆出轴承,将轴颈配合处磨削〇.〇5nun后,再热套装配t试车时,电动机的轴承温度和声响正常D然后将轴承加热至KXTC左右,对非密封式轴承,可在一般机械用的全损耗系统用油或废变压器油中浸煮5miii左右,即可迅速将轴承套人到轴颈上;对于密封式轴承,因轴承内部已涂满了润滑脂,不要用油煮加热,可用电加热法将轴承

均匀加热后套在轴颈上。

加热轴承可采取电磁感应加热法,图1(M是国产HA型系列轴承加热器。根据轴承内孔尺寸不同,轴承加热器的轭铁直径也不同。如HA— 1型加热器的轭铁直径有11、12、13号三种规格,U号轭铁允许穿入轴承内孔尺寸为86〜120mm;12号的允许穿人轴承内孔尺寸为58~ 86mm;13号的允许穿人轴承内孔尺寸为25〜58mm。又如HA—3型加热器的轭铁有31、32、33号三种规格。其中3〖号轭铁可穿人轴承内孔尺寸为115--32号可穿人100- 120™的轴承内孔133号允许穿人85~lOOmm亦可利用废料自行制做轴承加热器。

当轴承加热到1101,加热时间为90~200S时,轴承内孔可涨出O.QS-O.lmm。加热温度不可趙过1101,否则会引起轴承退火3当达到加热温度时,可先断电,然后取出轴承。操作时要戴好石棉手套,并                                               

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迅速将取下的轴承进行装配。中小型电动机滚动轴承的润滑脂,可按表10_5选择,中小型电动机滚动轴承的装配结构,如图10-5所示s


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在装配两端


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