久研轴承科技(安徽)有限公司

家用水泵电机滚动轴承的故障及其维护

2015-12-08

王克权
(四川自贡市金属容器厂,四川自贡 64301 0)
  滚动轴承(以下简称轴承)是电机运转时的重要组成部件。若轴承装配错误、质量不佳、缺乏及时维修和运行监视等关键因素,必将导致轴承早期老化。本文介绍防止家用电器电机轴承的故障及早期老化的维护方法。
  1 轴承装配过紧
  故障现象:当轴承内圈受强力套入轴颈位置时,轻者滚道的底部有严重的球形磨损轨迹,重者在滑道内、外圈和漆珠上均有裂口和剥皮。
  故障原因:滚珠与滑道间隙压得过小,从而使扭矩增大,摩擦增加,轴承运行温度上升,使磨损与疲劳加快而失效。
  维护方法:恢复轴承圈间幅向间隙,减少过盈量。如轴颈的直径应大于轴承内圈直径0.02mm,端盖轴承安装孔直径,应小于轴承外圈直径0.02mm为Z佳的配合尺寸。
  轴承装配质量的检查方法:
  (1)目测法
  当电机端盖轴承室装上轴承后,用手转动端盖,轴承沿受力方向旋转自如、灵活、无振动和上下摇晃现象视为合格。
  (2)塞尺检查法
  将装有轴承的电机端盖,组装于机座止口,用0.03mm厚的塞尺检查轴承圈间的幅向间隙1周。若Z大间隙位置处在正中上方位(卧式安装电机),则可认为组装正确可靠。否则,属安装不良,应作适当调整间隙或变换端盖位置,重新装配,直至合乎要求为止。
  2 轴承润滑脂失效
  故障现象:轴承的滚珠、夹持器、内圈及其轴颈等处变成褐色或兰色。
  故障原因:严重缺少润滑脂,或油脂于枯老化,属长期使用又未添加润滑脂而造成。由于电机高速运转,摩擦生热,致使轴承运行温度过高,部件受高热氧化变色。
  维护方法;根据电机的运行时间、环境温度、负载状况及润滑脂质量好坏等因素,确定电机运转时补充和换润滑脂时间。运行6000~10000h时,应补脂1次,10000~20000h应换指1次。2极或4极以上电动机的换润滑脂量,为轴承窒空腔的1/2、2/3为宜,并采用优质锂基润滑脂,代号ZL-2。
  3 轴承安装未对中
  故障现象,不仅轴承滑道上有凹状的珠痕,而且滚珠磨损痕迹不匀,还产生偏斜,用塞尺检查轴承两侧的圈间帽向间隙值不等,相差幅度值较大,属安装未对中。
  故障原因:大于1/1000的偏斜会造成轴承运行温度上升,伴随滑道和滚珠严重磨损;转轴弯曲;油盖螺栓的压紧面与螺纹轴线不垂直;用铁榔头直接敲击轴承外圈,传动带(齿轮啮合)拉得太紧;从而使主动轮和被动机的轴向中心线不平行。
  维护方法:用端面光滑平整,与轴承内圈厚度壁厚几乎相等的钢管套筒压装,要受力均匀,不能用力过猛,把轴承压入至洁净的轴颈正确位置上。然后按电机不同转速检查轴伸允许径向偏摆值。
  4 轴承盖止口与端盖轴承安装孔间隙过大而松动
  故障现象:润滑脂中混有多种杂质,促使漆道与漆珠摩擦加快,噪声异常。
  故障原因:电机运行场所的灰尘、砂粒、铁末等杂物,从轴承盖止口间隙中侵入轴承室内部,加剧磨损。
  维护方法:定期清洗轴承室至彻底干净为止更换合格的润滑脂;改善电机的运行空间。避免污秽的侵袭;巡视检查轴承盖止口和轴孔间隙是否符合密封要求。
  5 角接触轴承装配错误导致反向加载
  故障现象:角接触轴承受载面产生槽形磨损带。
  故障原因;角接触轴承具有椭圆形的接触区域,仅在一个方向承受轴向推力。若在相反的方向上装配轴承时,漆珠就在漆道槽边缘上滑动,使受载面产生槽形磨损带。
  维护方法;装配角接触轴承时,按正确方向安装。选用轴承时选用合格产品。
  6 轴承长期过载运行
  故障现象;当检查轴承滚道表面时,发现大面积磨损而剥落,温度骤增,燥声增大,运行电流接近电机额定电流值,或超过电机额定电流值10%~20%,甚至更多些。
  故障原因:受重压变形,导致轴承提早疲劳失效。
  维护方法:减轻轴承负荷,或提高轴承承受能力。如调整传动带松紧度,减轻电机负载。
  7 轴承过热
  故障现象:滚珠、夹持器、内外圈,由金属光泽变成黄色或兰色。
  故障原因:采用新装润滑脂的型号,与原使用润滑脂的型号不同,使轴承运行温度过高,高于润滑脂的滴点温度,导致润滑脂变软流失,轴承失去润滑而造成过热。
  维护方法:
  (1)追加冷却降低轴承运行温度,如风扇。
  (2)装设过载温度传感器,加强对轴承运行温度监视,以便采取相应降温措施。
  (3)当被贴点温度高于变色温度(40~150℃)时,这时变色测温贴片即白色变成黑色,告示运行中轴承过热。
  (4)改用滴点温度较高的锂基润滑脂。
  轴承端盖和轴承盖与轴相擦,原装配轴承盖的内孔与轴配合间隙过小,或轴承内外盖螺栓没有同步对称拧紧,产生歪斜,导致轴承盖和转轴产生轻微相擦,使轴承发热但不冒烟,拆开可见盖与轴均产生擦痕而发亮,并附有黑色铁末,若严重擦轴,似击鼓之声,不但负荷电流增大,浪费用电,而且相擦部分温度较高。
  擦轴分三种;一种是前轴承内盖和前端盖孔与轴相擦。二种是后端盖孔和后轴承内盖与轴相擦。三种是前后端盖孔和前后轴承盖孔均同时擦轴。
  维护方法:若发生上述现象仅属装配不良,则在重新装配时,将轴承内外盖螺栓同步对称拧紧即可。
  如装配后仍发生上述情况,则把擦轴的端盖或轴承盖上车床车大内孔0.2~0.3mm。若轴承内孔表面产生毛刺,可用“00”号砂纸砂光,再用汽油清洗至洁净。