Эксплуатация, техническое обслуживание и устранение неисправностей подшипников электродвигателей

Обновлено: 27.03.2024

Техническое обслуживание подшипников качения электрических машин

При техническом обслуживании электрических машин контролируют работу подшипникового узла путем внешнего осмотра, измерения температуры нагрева, прослушивания шума и определения вибрации. Температуру нагрева измеряют термометрами или термопарами в месте, близком к подшипнику. Нагрев подшипников не должен превышать 100 °С. Шум прослушивают стетоскопом или на слух без приборов. Вибрацию измеряют виброметром или определяют на ощупь рукой.
Подшипники качения могут нагреваться выше допустимой температуры вследствие загрязнения и обилия смазки, большого трения между уплотняющей набивкой и валом, разрушения или изношенности деталей, слишком большой нагрузки из-за туго натянутого передаточного ремня. Шум подшипников вызывается их загрязнением, износом дорожек и тел качения, ослаблением посадки внутреннего кольца на валу, плохой центровкой машины. Если шум подшипника или его нагрев вызван внешней причиной, то ее необходимо устранить и убедиться, что подшипник перестал перегреваться. Появление неисправности подшипника требует проведения текущего ремонта, при котором возможны замена подшипника и смазки в нем или устранение других неисправностей.
Для замены смазки или подшипников необходимо разобрать двигатель и извлечь ротор из статора. В этом случае, если снять только щиты и не извлечь ротор, при проведении работ могут быть повреждены обмотка или сердечник двигателя. Роторы небольшой массы можно извлечь руками. При большой массе ротора используют различные приспособления.
Для замены смазки подшипников четыре подшипниковые крышки и вал в месте посадки подшипников очищают от старой смазки и промывают бензином. Свежую смазку закладывают в подшипниковые крышки. Затем производят сборку двигателя.
Для снятия шарикового подшипника с вала пользуются винтовым съемником. Подшипники стягивают за внутреннее кольцо таким образом, чтобы усилие стягивания не передавалось на шарики. При стягивании подшипника за наружное кольцо последнее может лопнуть вследствие расклинивания его шариками. Изношенный подшипник заменяют подшипником того же номера (номер нанесен на торце подшипника). Как правило, подшипники не ремонтируют, так как отсутствует способ определения остаточного ресурса подшипника, а неплановый останов двигателя почти всегда обходится намного дороже, чем новый подшипник. Подшипники надевают на вал нагретыми до температуры 90 — 100 °С. Нагрев производят в ваннах с минеральным маслом. Если подшипник не устанавливается на вал свободно, его насаживают ударами молотка через монтажную трубу.
При разборке подшипникового узла с роликовым подшипником подшипниковый щит снимают вместе с наружной обоймой подшипника. Внутренняя обойма и ролики остаются на валу. При разборке следует маркировать кольца подшипников для того, чтобы их не перепутать, так как замена колец недопустима. Смену подшипников в машинах постоянного тока проводят аналогично.
В асинхронных электродвигателях серии 4А с высотой оси вращения 50—132 мм применяют герметизированные подшипники сер. 180 000 с двусторонним резиновым уплотнением и заложенной на срок службы не менее 12 тыс. ч смазкой. Конструкция подшипника не предусматривает добавление или замену смазки, поэтому такие подшипники заменяют при выработке срока службы, капитальном ремонте или при появлении неисправности в нем.
В асинхронных электродвигателях серии 4А с высотой оси вращения 160—355 мм предусмотрены два вида подшипниковых узлов: с пополнением смазки только при разборке двигателя и с устройством для пополнения смазки без разборки двигателя. Последний применяют также во взрывозащищенных асинхронных электродвигателях мощностью от 10 до 2000 кВт и некоторых других машинах.

Техническое обслуживание подшипников скольжения электрических машин

Подшипники скольжения используют в средних и крупных электрических машинах. Они могут иметь кольцевую, принудительную или комбинированную систему подачи масла.
Подшипники скольжения требуют ежедневного осмотра: регулярного контроля температуры нагрева, уровня масла, вибрации зазора между вкладышем и цапфой. Температуру подшипника обычно контролируют по температуре масла, которую замеряют термометром в масляной камере стояка. Температура масла для большинства подшипников не должна превышать 80 °С, быть меньше температуры подшипников на 5 — 10 °С. В машинах с принудительной смазкой температура масла в месте его вытекания из подшипника не должна превышать 65 °С.
Уровень масла контролируют при неподвижном роторе по отметкам максимального и минимального уровней маслоуказателя. Недостаточная подача масла может быть вызвана его низким уровнем или сильным сгущением, а также медленным вращением смазочных колец, которое происходит при намагничивании, колец, плохом качестве масла, шероховатой шейке вала из-за разъедания ее токами в подшипнике, неправильной формы колец. Сгущение масла происходит в результате его длительного использования. Загрязнение масла может произойти вследствие попадания в него пыли через уплотнение или плохой очистки литой поверхности подшипниковой камеры. При избытке масла или выработке уплотнений оно может попасть внутрь машины, на обмотку и другие части.
Подшипник может перегреваться из-за чрезмерно большого давления на него при сильном натяжении приводного ремня. Нагрузки на подшипник могут вырасти из-за его износа. При сильном износе появляется недопустимая неравномерность воздушного зазора, которая приводит к одностороннему притяжению ротора к статору, что в свою очередь делает износ более интенсивным. Для нормальной работы машины необходимо, чтобы износ не превышал определенной величины.
Примерно 1 раз в месяц в подшипник добавляют масло. Замену смазки производят согласно графику ППТОР. Масла сливают, промывают подшипник керосином, а затем маслом, чтобы удалить остатки керосина. При необходимости поверхность камеры очищают стальной проволочной щеткой, промывают и покрывают маслостойкой эмалью и в чистый подшипник заливают масло. Марка масла и его вязкость указываются в заводской инструкции по эксплуатации и зависят от системы подачи масла, частоты вращения, условий работы и др. Вибрации измеряют так же, как и в машинах с подшипниками качения.

Для нормальной работы двигателя его подшипники скольжения нужно содержать в чистоте.

Чтобы в них не попали пыль и грязь, крышки подшипников плотно закрывают. Спускные отверстия и крышку на торце вала двигателя также плотно закрывают, иначе масло будет вытекать из подшипников и разбрызгиваться или попадать внутрь двигателя на обмотки. Применяемое для смазки подшипников масло не должно содержать кислоту или смолу.

При работе двигателя не следует допускать появления пены в подшипниках. Пену можно ликвидировать, добавив свежего масла, а если это не поможет, нужно полностью сменить масло. Перед доливкой в подшипники масла открывают контрольные отверстия, служащие маслоуказателями. Обычно эти отверстия закрыты пробками на резьбе. Уровень масла считается нормальным, когда оно появляется в контрольном отверстии. Вместо пробки некоторые подшипники имеют масломерные стекла.

Для нормальной работы подшипников с кольцевой смазкой необходимо не менее двух раз в смену, даже если подшипники не нагреваются, проверять вращение колец и чистоту масла (наличие механических примесей, шлама и т. д.). Если кольца вращаются медленно или совсем не вращаются, значит смазка подшипника ухудшилась, он будет сильно нагреваться и может расплавиться. Масло в подшипниках со временем загрязняется и становится густым, поэтому в зависимости от условий работы через каждые 3 - 4 месяца, но не реже одного раза в полгода, его заменяют полностью, даже если подшипники имеют нормальный нагрев.

При работе подшипников в тяжелых условиях (большая запыленность помещения, высокая температура окружающей среды, низкое качество масла и т. д.) сроки замены масла сокращаются. Обычно в подшипники с кольцевой смазкой масло доливают после 200 - 300 ч непрерывной работы. Если доливка производится во время работы двигателя, делают это как можно медленнее.

Перед заменой смазки подшипники промывают керосином, продувают воздухом, промывают маслом той марки, которую применяют для данных подшипников, и после этого заливают свежим маслом.

Перед заменой смазки подшипник при снятых крышках промывают чистым бензином с добавлением 6 - 8% по объему трансформаторного или веретенного масла. Подшипник промывают с торца. При этом бензин увлекает за собой растворившуюся смазку. Промывка производится при легком проворачивании ротора и продолжается до тех пор, пока не будет вытекать чистый бензин, затем подшипник следует просушить сжатым воздухом.

Процесс набивки смазки прост, выполнять набивку нужно чистыми руками и чистым инструментом (деревянными или металлическими лопаточками). При набивке все кольцевые углубления в деталях подшипникового узла, обращенные к подшипнику, заполняют смазкой на одну треть в нижней их части. Пространство между обоймами с шариками набивают смазкой по всей окружности.

После сборки подшипниковых узлов проверяют легкость вращения ротора от руки и затем включают двигатель и вращают его в течение 15 мин вхолостую. Если состояние подшипников хорошее, при прослушивании слышен равномерный гул (жужжание шариков) без стуков и ударов.

Пригодность масла для различных двигателей при заданных условиях работы прежде всего определяется его вязкостью. Вязкостью масла в градусах называется число, которое показывает, во сколько раз больше времени требуется для истечения данной жидкости по отношению к такому же объему воды. Вязкость масла условно определяют в градусах по Энглеру, обычно при 50°С, так как при увеличении температуры масла до 50° С вязкость уменьшается резко, а после 50° С — более медленно.

В электродвигателях мощностью до 100 кВт с подшипниками скольжения можно использовать масло веретенное с вязкостью 3,0—3,5 градусов по Энглеру. Для подшипников с принудительной циркуляцией смазки применяют турбинные масла: для быстроходных двигателей со скоростью вращения 1000 об/мин и выше турбинное масло «Л» (легкое), а для двигателей со скоростью вращения 250 - 1000 об/мин — «УТ» утяжеленное турбинное.

Неисправности в работе подшипников электродвигателей и способы их устранения Перегревание подшипников скольжения

У машин с кольцевой смазкой причиной повышенного нагрева подшипников может быть недостаточная подача масла в результате медленного вращения или полной остановки смазочных колец. Смазочные кольца могут остановиться из-за сгущения масла. Недостаточная подача масла может быть также следствием защемления смазочных колец, неправильной их формы или низкого уровня масла в подшипниках.

У машин с принудительной смазкой подшипники могут перегреваться в результате засорения маслопровода или масляного фильтра и загрязнения масла в подшипниках. Этот дефект устраняют промывкой всей масляной системы, очисткой масляных камер, заменой масла и уплотнением подшипников.

Подшипники могут перегреться из-за неправильной центровки двигателя с производственным механизмом, а также из-за малого зазора между шейкой вала и вкладышем. Вкладыш считается хорошо пригнанным, если следы приработки распределены равномерно по всей длине нижнего вкладыша на дуге в 25—30°.

На нагрев подшипников влияют также несоответствие применяемого сорта масла, плохая заливка вкладышей, искривление вала двигателя или его шеек, наличие осевого давления на подшипники. Последнее возникает вследствие осевого сдвига ротора или недостаточности зазоров между торцами вкладышей подшипников и галтелями вала, что препятствует его свободному тепловому расширению.

Причиной этой неисправности является переполнение подшипников маслом, которое разбрызгивается из них и растекается вдоль вала. Во избежание этого необходимо наливать масло в подшипники при остановленной машине до черты маслоуказателя, так как смазочные кольца при вращении забирают часть масла и уровень его в маслоуказателе несколько понижается.

Если контрольная черта на маслоуказателе отсутствует, масло наливают в подшипники до уровня, при котором смазочные кольца оказываются погруженными на 1/4— 1/ 5 их диаметра. Из-за вязкости масла уровень его в подшипнике устанавливается не сразу, поэтому наливать масло следует постепенно.

При неудовлетворительном уплотнении подшипников, больших зазорах в торцах вкладышей, а также при малых размерах отверстий для стока в нижней части вкладышей масло может попасть по валу в двигатель. Для исключения такой возможности подшипники дополнительно уплотняют с помощью латунной шайбы толщиной 2 мм, которую плотно пригоняют к валу. Крепят шайбу винтами. Другой тип уплотнения — с помощью стальной шайбы толщиной 1 - 2 мм, с зазором между шайбой и валом 0,5 мм. Между стальной шайбой и подшипником устанавливают без зазора фетровую шайбу, которую крепят к подшипнику винтами.

Масло или масляные пары из подшипников проникают внутрь машины в результате действия вентилятора или других вращающихся частей машины. Наиболее часто засасывание масла происходит у закрытых машин с подшипниковыми щитами, так как подшипники частично расположены внутри корпуса машины. В этом случае при работе вентилятора в зоне подшипника создается разрежение, способствующее засасыванию масла.

Для ликвидации указанного явления следует устранить дефекты в подшипниках, а также дополнительно уплотнить подшипники и стыки между статором и частями щитов.

Одной из основных неисправностей подшипников качения является их чрезмерное нагревание. Перегрев подшипников может происходить в результате неправильной сборки, тугой посадки внешнего кольца подшипника в подшипниковом щите, а также из-за отсутствия осевого зазора в одном из подшипников, необходимого для компенсации температурного расширения вала при работе машины. При этой неисправности ротор легко проворачивается в холодном подшипнике, а в нагретом — его заедает.

Чтобы установить нормальный осевой зазор, необходимо проточить бортик крышки подшипника или установить прокладки между его крышкой и корпусом. Для уменьшения тугой посадки кольца посадочное место подшипника расшабривают.

Иногда в подшипниках возникает ненормальный шум, сопровождаемый повышением температуры. Это может быть результатом плохой центровки двигателя, загрязнения подшипников, большого износа отдельных деталей (шариков, роликов) и неплотной посадки внутреннего кольца подшипника на вал.

Если в подшипники заложено смазки больше, чем следует, или ее марка не соответствует температуре окружающей среды и при этом уплотнения оказываются недостаточными, то из подшипников при работе двигателя будет выбрасываться смазка.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Чтоб в их не попали пыль и грязь, крышки подшипников плотно закрывают. Спускные отверстия и крышку на торце вала мотора также плотно закрывают, по другому масло будет вытекать из подшипников и разбрызгиваться либо попадать вовнутрь мотора на обмотки.
Используемое для смазки подшипников масло не должно содержать кислоту либо смолу.

При работе мотора не следует допускать возникновения пены в подшипниках. Пену можно устранить, добавив свежайшего масла, а если это не поможет, необходимо стопроцентно поменять масло.
Перед доливкой в подшипники масла открывают контрольные отверстия, служащие маслоуказателями. Обычно эти отверстия закрыты пробками на резьбе. Уровень масла считается обычным, когда оно возникает в контрольном отверстии. Заместо пробки некие подшипники имеют масломерные стекла.

Для обычной работы подшипников с кольцевой смазкой нужно более 2-ух раз в смену, даже если подшипники не греются, инспектировать вращение колец и чистоту масла (наличие механических примесей, шлама и т. д.).
Если кольца крутятся медлительно либо совершенно не крутятся, означает смазка подшипника усугубилась, он будет очень греться и может расплавиться.
Масло в подшипниках с течением времени загрязняется и становится густым, потому зависимо от критерий работы через каждые 3
— 4 месяца, но не пореже 1-го раза в полгода, его подменяют стопроцентно, даже если подшипники имеют обычный нагрев.

При работе подшипников в томных критериях (большая запыленность помещения, высочайшая температура среды, низкое качество масла и т. д.) сроки подмены масла сокращаются.
Обычно в подшипники с кольцевой смазкой масло доливают после 200 — 300 ч непрерывной работы. Если доливка делается во время работы мотора, делают это как можно медлительнее.

Перед подменой смазки подшипники промывают керосином, продувают воздухом, промывают маслом той марки, которую используют для данных подшипников, и после чего заливают свежайшим маслом.

Надзор за подшипниками качения (шариковыми и роликовыми) таковой же, как и за подшипниками скольжения.


Если подшипники работают нормально и не греются, то осмотр и подмена смазки выполняются при очередных ремонтах, также при необходимости зависимо от состояния смазки.

Перед подменой смазки подшипник при снятых крышках промывают незапятнанным бензином с добавлением 6
— 8% по объему трансформаторного либо веретенного масла. Подшипник промывают с торца.
При всем этом бензин увлекает за собой растворившуюся смазку. Промывка делается при легком проворачивании ротора и длится до того времени, пока не будет вытекать незапятнанный бензин, потом подшипник следует просушить сжатым воздухом.

Процесс набивки смазки прост, делать набивку необходимо незапятнанными руками и незапятнанным инвентарем (древесными либо металлическими лопаточками). При набивке все кольцевые углубления в деталях подшипникового узла, обращенные к подшипнику, заполняют смазкой на одну третья часть в нижней их части. Место меж обоймами с шариками набивают смазкой по всей окружности.

После сборки подшипниковых узлов инспектируют легкость вращения ротора от руки и потом включают движок и крутят его в течение 15 мин вхолостую. Если состояние подшипников не плохое, при прослушивании слышен равномерный рокот (жужжание шариков) без стуков и ударов.

Пригодность масла для разных движков при данных критериях работы сначала определяется его вязкостью.
Вязкостью масла в градусах именуется число, которое указывает, во сколько раз больше времени требуется для истечения данной воды по отношению к такому же объему воды. Вязкость масла условно определяют в градусах по Энглеру, обычно при 50°С, потому что при увеличении температуры масла до 50° С вязкость миниатюризируется резко, а после 50° С — более медлительно.

В электродвигателях мощностью до 100 кВт с подшипниками скольжения можно использовать масло веретенное с вязкостью 3,0—3,5 градусов по Энглеру.
Для подшипников с принудительной циркуляцией смазки используют турбинные масла: для быстроходных движков со скоростью вращения 1000 об/мин и выше турбинное масло «Л» (легкое), а для движков со скоростью вращения 250
— 1000 об/мин — «УТ» утяжеленное турбинное.

Неисправности в работе подшипников электродвигателей и
методы их устранения
Перегревание подшипников скольжения

У машин с кольцевой смазкой предпосылкой завышенного нагрева подшипников может быть недостающая подача масла в итоге неспешного вращения либо полной остановки смазочных колец. Смазочные кольца могут тормознуть из-за сгущения масла. Недостающая подача масла может быть также следствием защемления смазочных колец, неверной их формы либо малого уровня масла в подшипниках.

У машин с принудительной смазкой подшипники могут перенагреваться в итоге засорения маслопровода либо масляного фильтра и загрязнения масла в подшипниках. Этот недостаток избавляют промывкой всей масляной системы, чисткой масляных камер, подменой масла и уплотнением подшипников.

Подшипники могут перегреться из-за неверной центровки мотора с производственным механизмом, также из-за малого зазора меж шеей вала и вкладышем. Вкладыш считается отлично пригнанным, если следы приработки распределены умеренно по всей длине нижнего вкладыша на дуге в 25—30°.

На нагрев подшипников оказывают влияние также несоответствие используемого сорта масла, нехорошая заливка вкладышей, искривление вала мотора либо его шеек, наличие осевого давления на подшипники. Последнее появляется вследствие осевого сдвига ротора либо дефицитности зазоров меж торцами вкладышей подшипников и галтелями вала, что препятствует его свободному термическому
расширению.

Предпосылкой этой неисправности является переполнение подшипников маслом, которое разбрызгивается из их и разливается повдоль вала. Во избежание этого нужно наливать масло в подшипники при остановленной машине до черты маслоуказателя, потому что смазочные кольца при вращении забирают часть масла и уровень его в маслоуказателе несколько снижается.

Если контрольная черта на маслоуказателе отсутствует, масло наливают в подшипники до уровня, при котором смазочные кольца оказываются погруженными на 1/4— 1/ 5 их поперечника. Из-за вязкости масла уровень его в подшипнике устанавливается не сходу, потому наливать масло следует равномерно.

При неудовлетворительном уплотнении подшипников, огромных зазорах в торцах вкладышей, также при малых размерах отверстий для стока в нижней части вкладышей масло может попасть по валу в движок.
Для исключения таковой способности подшипники дополнительно уплотняют при помощи латунной шайбы шириной 2 мм, которую плотно пригоняют к валу. Укрепляют шайбу винтами. Другой тип уплотнения — при помощи металлической шайбы шириной 1
— 2 мм, с зазором меж шайбой и валом 0,5 мм. Меж металлической
шайбой и подшипником устанавливают без зазора фетровую шайбу, которую укрепляют к подшипнику винтами.

Масло либо масляные пары из подшипников попадают вовнутрь машины в итоге деяния вентилятора либо других крутящихся частей машины. Более нередко засасывание масла происходит у закрытых машин с подшипниковыми щитами, потому что подшипники отчасти размещены снутри корпуса машины. В данном случае при работе вентилятора в зоне подшипника создается разрежение, способствующее засасыванию масла.

Для ликвидации обозначенного явления следует убрать недостатки в подшипниках, также дополнительно уплотнить подшипники и соединения меж статором и частями щитов.

Одной из главных дефектов подшипников качения является их чрезмерное нагревание.

Перегрев подшипников может происходить в итоге неверной сборки, тугой посадки наружного кольца подшипника в подшипниковом щите, также из-за отсутствия осевого зазора в одном из подшипников, нужного для компенсации
температурного расширения вала при работе машины. При этой неисправности ротор просто проворачивается в прохладном подшипнике, а в нагретом — его заедает.

Чтоб установить обычный осевой зазор, нужно проточить бортик крышки подшипника либо установить прокладки меж его крышкой и корпусом. Для уменьшения тугой посадки кольца место посадки подшипника расшабривают.

Время от времени в подшипниках появляется ненормальный шум, сопровождаемый увеличением температуры. Это может быть результатом нехороший центровки мотора, загрязнения подшипников, огромного износа отдельных деталей (шариков, роликов) и неплотной посадки внутреннего кольца подшипника на вал.

Если в подшипники заложено смазки больше, чем следует, либо ее марка не соответствует температуре среды и при всем этом уплотнения оказываются недостающими, то из подшипников при работе мотора будет выбрасываться смазка.

Читайте также: