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啤嶺機電設備(上海)有限公司

為什么風機軸承運行溫度總是過高?

2026-02-07

經常接到客戶的電話問軸承為什么會發(fā)熱,以及可以采取什么措施,尤其是風機軸承。

由于許多不同的原因,軸承可能會在高于預期的溫度下運行。而溫度高的原因確實要看情況而定。

我們需要知道操作條件和維護情況,如:軸承和軸承座型號,軸承如何安裝的,軸承上的載荷,潤滑方法,潤滑劑的品牌和類型,風機的類型和速度,氣體和環(huán)境溫度,風機是皮帶驅動還是電機直接驅動等等。

通常情況下,在討論過程中,可以確定一個最可能的原因,但在大多數情況下,還需要進行更深入的調查。

一、基于現場實踐看風機軸承過熱主要原因:

沒有包括風機錯誤設計,超出設計參數運行或軸承質量問題。

1、潤滑劑過多

由于潤滑脂攪拌效應,新加脂的軸承通常會經歷輕微的溫度升高,但隨著潤滑脂被推離滾道,溫度會逐漸降低。但是如果油脂不能通過密封裝置或泄油孔逸出,則不會發(fā)生這種情況。

檢查所有帶有油嘴的軸承座應該有某種方式讓多余的油脂逸出。如果多余的油脂不能輕易地通過密封裝置逸出,則外殼應至少有一個逸出孔。標準軸承座在底座上提供有這樣一個孔。

在緊急情況下,可以自行鉆一個10毫米的孔。

2、軸承座上蓋和底座混用

這是比較常見的現場安裝錯誤。現場有時會有多個軸承座同時安裝,如果安裝人員不注意,很容易混合。

注意:請始終檢查上座的標記與底座是否匹配。

3、錐形孔軸承安裝推進量過大

在風機中,主要涉及安裝在緊定套上的自調心球軸承。在未安裝條件下具有比滾子軸承更小的徑向游隙,因為自調心球軸承產生更少的摩擦,不需要非常緊的配合來防止蠕動。

另外,使用塞尺法測量不準確,液壓驅動法在風機安裝上不適用,因為無法使用液壓螺母。軸承通常安裝時配合過緊,安裝后游隙不足,軸承在負游隙(預載荷)和過熱的情況下運行。

為了避免潛在的問題,建議:安裝C3游隙調心球軸承。

4、錐形孔軸承安裝推進量過少

風機軸承的安裝推進量是通過測量徑向游隙減小。維修工人認為已經實現了正確的游隙減小,但因為經驗不足,實際上配合不夠緊密,從而內圈可以在軸上蠕動甚至旋轉產生熱量。

最佳實踐是使用二步液壓驅動的方法,但風機的設計往往只適用于塞尺法。

5、軸承交叉定位

工業(yè)風機軸承分為固定端和浮動端軸承。當使用內部可以浮動的軸承時,如:NU圓柱滾子軸承,CARB軸承,可以不考慮。

當大多數風機使用調心球軸承、球面滾子軸承或深溝球軸承作為浮動端軸承時,是通過軸承中的外圈位移來實現。當外圈不能在軸承座內移動時,就會發(fā)生交叉定位。當這種情況發(fā)生時,熱膨脹使固定和浮動端軸承都承受額外的軸向載荷。額外軸向載荷會造成軸向過載和溫度升高。

交叉定位的主要原因是:

混合軸承座上蓋和底座(見原因2)。

軸承座孔與軸承外圈之間的徑向間隙不足。特別是在啟動期間,軸承座比軸承外圈更冷。由于溫度差異,間隙配合可能消失并成為緊密配合。

軸承座因支撐不良而變形。圖2顯示了不平的支撐,紅色橢圓表示的軸承一旦連接螺栓擰緊,軸承座孔變形。正如您所看到的,軸承外圈被擠壓,變成橢圓形,并且在軸向位移方面有困難。請注意,如果軸承座支撐剛性不夠,或在負載下變形,也會發(fā)生這種情況。建議:軸承座支架的平整度應符合ISO 1101的公差等級IT7。

軸承座微動腐蝕。不好的習慣:更換軸承時,即使軸承座上存在微動腐蝕,通常也會保留繼續(xù)使用。微動腐蝕增加了軸承座與軸承外圈之間的摩擦系數,因此需要更高的軸向載荷才能使軸承軸向位移。微動腐蝕越重,迫使軸承移動所需的軸向載荷就越高。一旦載荷達到某一點,軸承就會軸向過載,并會過熱。

6、使用錯誤潤滑劑

使用潤滑劑的最常見的錯誤是,當滾子軸承工作溫度不高時,使用NLGI 3 潤滑脂。

潤滑脂必須有足夠的淅油率來潤滑軸承。如果為在50到60℃ 之間運行的軸承選用一個80℃ 淅油正常的油脂。在補充潤滑初期,潤滑脂沒有足夠的淅油,摩擦增加,導致過熱,同時可能會導致軸承表面損壞。當軸承溫度升高到80℃以上時,潤滑脂開始淅油,摩擦減小,溫度恢復正常。周而復始的循環(huán),一直持續(xù)到軸承最后一次過熱而失效。

建議:在正常軸承工作溫度下,使用淅油率至少在3%的潤滑脂。

7、潤滑脂潤滑間隔過長

如果過熱的軸承在添加更多的潤滑脂后會降低溫度,很可能是補充潤滑間隔時間過長或潤滑脂淅油問題。無論哪種方式,軸承很可能由于缺乏潤滑膜而遭受損壞,即使軸承溫度在潤滑后恢復正常,使用壽命也會縮短。

潤滑間隔過長通常是補脂困難或忘記補充潤滑脂的原因;建議:使用自動注油器。

8、不平衡

通常由于轉子系統(tǒng)的自重、皮帶張力和聯(lián)軸器錯位,風機軸承承受的徑向載荷方向是固定的。但是如果帶輪不平衡,就會在軸承外圈上產生額外的旋轉徑向載荷。

當旋轉載荷超過一定比例時,軸承外圈與軸承座孔之間會造成微動腐蝕,也有可能產生嚴重磨損。

不平衡引起的過熱并不常見,因為風機在過熱發(fā)生之前就會因為高振動而停止。但是軸承外圈的蠕動腐蝕會造成軸向浮動困難,然后交叉定位發(fā)熱(原因5)。

建議:使用帶有K7配合的軸承座用于定位和非定位軸承,并安裝CARB作為非定位軸承。在不平衡的情況下,K7配合可以降低外圈蠕動的風險,而CARB可以避免交叉定位的風險。

9、CARB軸向偏移

CARB軸承的徑向游隙是在內外圈對齊,沒有任何軸向偏移時最大。內圈和外圈有相對軸向位移時,CARB軸承的徑向游隙將減少。

如果工人不熟悉CARB軸承,軸承安裝時沒有考慮到內外圈之間的軸向偏移。安裝時偏移量已經在最大,軸承在安裝時徑向游隙已經很少或沒有,一旦運行,軸承將在預緊下運行并產生過熱。

建議:CARB安裝完成時,內外圈基本沒有相對位移,保證有足夠的游隙。

10、軸承負載過低

軸承荷載過低會導致滾動體在載荷區(qū)滑動而不是滾動,偶爾滾動并不一定會導致過熱。但是,如果由于嚴重摩擦等原因導致過熱,故障很快就會隨之而來。

風機的低負荷主要原因:皮帶張力不足或滾子軸承不對中;也有可能是沒有檢查軸承推薦的最小負載,使用了具有更高負載能力的軸承。

現場實踐常見的錯誤是:在沒有充分驗證的情況下,用滾子軸承代替調心球軸承。滾子軸承需要更高的最小載荷才能正常工作,并且對潤滑更敏感。

二、錯誤的軸承“過熱” 通處理方式

認為缺少潤滑油導致軸承過熱,添加了潤滑油。這有可能是真的,但如果有太多的油脂,并且沒有辦法讓多余的油脂逸出,它可以進一步降低軸承壽命。

通過在外殼上吹風或者澆水來冷卻軸承。這有可能可以穩(wěn)定軸承溫度,也有可能預緊產生更高的軸承溫度和減少軸承的使用壽命。

冷卻軸承外圈會增加它與較熱的內圈之間的溫差,將進一步減少徑向游隙。

當軸承安裝浮動端軸承座時,冷卻可以消除軸承座和外圈之間的間隙,導致軸向無法浮動,從而引起過載。

(來源:機泵與軸承)