Чому гріються підшипники електродвигуна?
  1. // ЕЛЕКТРОПРОМРЕМОНТ
  3. Перегрів підшипників

Чому гріються підшипники електродвигуна?

Підшипники електродвигуна найчастіше перегріваються через надлишок або нестачу мастила, використання невідповідного мастильного матеріалу, забруднення, неправильний монтаж, надмірний натяг, перекіс валів, перевантаження, пошкодження доріжок кочення, несправність ущільнень або проходження електричного струму через підшипник.

Надмірне нагрівання не слід вважати самостійною несправністю. Це симптом, який може свідчити як про порушення технічного обслуговування, так і про серйозний механічний або електричний дефект.

Якщо причина не буде своєчасно встановлена, перегрів може призвести до руйнування мастила, прискореного зношення тіл кочення та доріжок, пошкодження сепаратора, заклинювання підшипника, деформації вала або зачіпання ротора об статор.

Для чого потрібні підшипники в електродвигуні?

Підшипники підтримують вал і ротор електродвигуна, забезпечують їх обертання з мінімальним тертям та сприймають радіальні й осьові навантаження.

Вони також повинні:

  • забезпечувати стабільне положення ротора відносно статора;
  • підтримувати необхідний повітряний проміжок;
  • сприймати навантаження від муфти, шківа або приводного механізму;
  • компенсувати передбачені конструкцією теплові переміщення вала;
  • забезпечувати плавне обертання без надмірного шуму та вібрації.

У більшості промислових електродвигунів застосовуються підшипники кочення: кулькові або роликові. У великих електричних машинах також можуть використовуватися підшипники ковзання.

Причини нагрівання цих конструкцій відрізняються, тому під час діагностики необхідно враховувати тип підшипника, спосіб змащування, швидкість обертання, навантаження та конструкцію підшипникового вузла.

Чи повинні підшипники нагріватися під час роботи?

Певне підвищення температури підшипника під час роботи є нормальним. Тепло виникає через:

  • тертя між елементами підшипника;
  • внутрішнє тертя в мастильному матеріалі;
  • деформацію тіл і доріжок кочення;
  • тертя ущільнень;
  • передачу тепла від вала, ротора та корпусу;
  • навантаження на підшипниковий вузол.

Після запуску температура зазвичай поступово зростає, а потім стабілізується на певному рівні. Саме стабільність температури часто важливіша за її одиничне абсолютне значення.

Якщо температура продовжує зростати, суттєво відрізняється від звичайного робочого рівня або один підшипник значно гарячіший за інший, це може свідчити про несправність.

Універсальної допустимої температури для всіх підшипників не існує. Потрібно враховувати:

  • тип і розмір підшипника;
  • граничну температуру мастила;
  • конструкцію ущільнень;
  • посадки на валу та в корпусі;
  • внутрішній зазор;
  • швидкість обертання;
  • температуру навколишнього середовища;
  • рекомендації виробника двигуна та підшипника.

SKF рекомендує оцінювати не лише абсолютну температуру, а і її зміну в часі: помітне зростання відносно усталеного робочого рівня може бути ознакою проблеми.

Основні ознаки перегріву підшипників

На можливу несправність підшипникового вузла можуть вказувати:

  • підвищена температура підшипникового щита;
  • різниця температур між приводною і неприводною сторонами;
  • постійне зростання температури після запуску;
  • запах перегрітого або згорілого мастила;
  • витік мастила з корпусу;
  • зміна кольору мастила;
  • шум, гул, скрегіт або потріскування;
  • підвищена вібрація;
  • осьове або радіальне биття вала;
  • нестабільна робота двигуна;
  • зростання струму через підвищений механічний опір;
  • потемніння підшипникових деталей;
  • сліди перегріву на валу або в корпусі;
  • спрацювання температурного або вібраційного захисту;
  • утруднене обертання вала після зупинки.

Наявність лише одного симптому не завжди дозволяє точно визначити причину. Наприклад, підвищена температура може бути пов’язана як із мастилом, так і з перекосом, надмірним навантаженням або неправильною посадкою.

Основні причини перегріву підшипників

ПричинаХарактерна ознакаМожливий наслідок
Надлишок мастилаНагрів після змащування, витік мастилаПеремішування мастила, підвищене тертя
Нестача мастилаСухий шум, швидке зростання температуриЗношення, задири, заклинювання
Невідповідне мастилоПерегрів після заміни мастилаПогіршення змащування
Змішування несумісних мастилЗміна консистенції, витік або затвердінняРуйнування мастильної плівки
Забруднення мастилаШум, вібрація, прискорене зношенняПошкодження доріжок кочення
Надмірний натяг посадкиПерегрів після монтажуЗменшення внутрішнього зазору
Недостатній внутрішній зазорШвидке нагрівання під навантаженнямЗаклинювання
Перекіс валівНерівномірний нагрів і вібраціяДодаткове навантаження
Надмірне осьове навантаженняНагрів одного підшипникаПошкодження доріжок і сепаратора
Надмірне радіальне навантаженняНагрів приводної сторониПередчасне зношення
Дисбаланс ротораВібрація та підвищене навантаженняВтомне пошкодження підшипника
Дефект доріжок або тіл коченняПеріодичний шум і вібраціяРуйнування підшипника
Несправність ущільненьПерегрів, витік мастилаЗабруднення або підвищене тертя
Електричні струми через підшипникРифлення, кратери, шумЕлектроерозійне пошкодження
Неправильне складанняНагрів одразу після ремонтуПерекіс, затиск або неправильний зазор
Тепло від механізмуПідшипник нагрівається від сусіднього вузлаПомилковий висновок про його несправність

Детальний розгляд причин

01

Надлишок мастила

Надмірне змащування є однією з найпоширеніших причин підвищеної температури підшипників після технічного обслуговування.

Коли в підшипниковій порожнині міститься занадто багато мастила, тіла кочення змушені постійно перемішувати та витісняти його. Це збільшує опір обертанню і призводить до додаткового тепловиділення.

ABB серед причин високої температури підшипника прямо називає надмірну кількість мастила, через яку кульки проходять крізь його надлишковий об’єм.

Характерні ознаки:

  • температура зросла одразу після повторного змащування;
  • з ущільнень виходить зайве мастило;
  • двигун спочатку нагрівається, а після видалення надлишку температура знижується;
  • під час обертання може збільшитися механічний опір.

У деяких випадках після правильного змащування допускається короткочасне підвищення температури. Однак вона повинна поступово стабілізуватися. Якщо температура продовжує зростати, двигун необхідно зупинити та перевірити підшипниковий вузол.

02

Нестача мастила

Недостатня кількість мастила або втрата його робочих властивостей призводить до руйнування мастильної плівки між тілами кочення та доріжками.

У результаті:

  • зростає тертя;
  • збільшується температура;
  • виникають задири;
  • пошкоджуються доріжки кочення;
  • руйнується сепаратор;
  • можливе заклинювання підшипника.

Причинами нестачі мастила можуть бути:

  • порушення графіка технічного обслуговування;
  • витік через ущільнення;
  • неправильне дозування;
  • висока температура;
  • надмірна швидкість обертання;
  • потрапляння мастила в іншу частину корпусу;
  • використання мастила з недостатньою стабільністю;
  • тривала експлуатація без повторного змащування.

SKF зазначає, що нестача мастила у навантаженому підшипнику може швидко призвести до серйозного пошкодження.

03

Використання невідповідного мастила

Мастило повинно відповідати:

  • швидкості обертання;
  • робочій температурі;
  • навантаженню;
  • типу підшипника;
  • умовам навколишнього середовища;
  • конструкції ущільнень;
  • рекомендаціям виробника.

Занадто густе мастило збільшує опір обертанню, особливо під час холодного запуску. Надто рідке може не створювати достатньої мастильної плівки за високої температури або навантаження.

Невідповідність в’язкості, базової оливи або загусника може спричинити:

  • перегрів;
  • витік;
  • прискорене старіння;
  • недостатнє змащування;
  • руйнування підшипника.

Під час вибору мастила не слід орієнтуватися лише на його колір або загальне позначення «для підшипників».

04

Змішування несумісних мастильних матеріалів

Різні мастила можуть мати несумісні загусники, базові оливи та присадки.

Після змішування їхня структура може:

  • розріджуватися;
  • ставати надмірно густою;
  • втрачати механічну стабільність;
  • виділяти базову оливу;
  • переставати утримуватися в підшипниковому вузлі.

ABB попереджає, що несумісні мастила можуть спричинити пошкодження підшипника, тому під час повторного змащування потрібно застосовувати матеріал із відповідними характеристиками.

Якщо необхідно перейти на інший тип мастила, підшипниковий вузол бажано очистити від залишків попереднього матеріалу відповідно до встановленої технології.

05

Забруднення мастила

До підшипникового вузла можуть потрапляти:

  • пил;
  • абразивні частинки;
  • металева стружка;
  • волога;
  • продукти корозії;
  • залишки старого мастила;
  • технологічні забруднення;
  • частинки зношення ущільнень.

Тверді частинки пошкоджують поверхні доріжок і тіл кочення, а вода погіршує мастильні властивості та сприяє корозії.

Ознаками забруднення можуть бути:

  • потемніння мастила;
  • сторонні включення;
  • шум;
  • вібрація;
  • нерівномірне обертання.

Забруднення не усувається простим додаванням нової порції мастила. У багатьох випадках необхідне розбирання, очищення та перевірка підшипника.

06

Надмірний натяг посадки

Підшипник встановлюється на вал і в корпус із визначеними посадками. Якщо натяг надмірний, внутрішнє кільце розширюється або зовнішнє кільце стискається.

У результаті зменшується внутрішній зазор підшипника. Після прогрівання деталей зазор може зменшитися ще більше, що призводить до:

  • підвищеного тертя;
  • різкого зростання температури;
  • перевантаження тіл кочення;
  • заклинювання;

Особливо важливо правильно підбирати початковий внутрішній зазор для підшипників, які встановлюються з натягом або працюють при значній різниці температур між валом і корпусом.

Якщо підшипник почав перегріватися одразу після заміни, необхідно перевірити не лише його якість, а й:

  • діаметр посадкових поверхонь;
  • фактичний натяг;
  • внутрішній зазор;
  • правильність монтажу;
  • співвісність;
  • осьову фіксацію.
07

Недостатній внутрішній зазор або надмірний попередній натяг

Внутрішній зазор дозволяє елементам підшипника нормально працювати після монтажу та теплового розширення.

Якщо зазор недостатній, під час нагрівання:

  • вал збільшується в діаметрі;
  • кільця підшипника змінюють розміри;
  • збільшується контактне навантаження;
  • різко зростає тертя.

Подібна ситуація може виникнути через:

  • неправильний клас зазору;
  • надмірний натяг посадки;
  • помилки під час регулювання;
  • надмірне затягування гайки;
  • неправильне встановлення радіально-упорних підшипників;

SKF зазначає, що після заміни підшипника його перегрів може бути пов’язаний із необхідністю більшого внутрішнього зазору.

08

Перекіс підшипників або валів

Перекіс може виникати через:

  • неправильне центрування двигуна та механізму;
  • перекіс підшипникових щитів;
  • деформацію корпусу;
  • нерівний фундамент;
  • помилки складання;
  • прогин вала;
  • неправильну установку муфти;
  • механічні напруження від трубопроводів або приєднаного обладнання.

При перекосі навантаження розподіляється нерівномірно. Частина тіл кочення працює з підвищеним контактним тиском, що збільшує температуру та прискорює зношення.

SKF вказує, що неправильне центрування створює додаткову зону навантаження у підшипнику.

Характерними ознаками можуть бути:

  • підвищена осьова вібрація;
  • різна температура підшипників;
  • нагрів після монтажу або центрування;
  • прискорене зношення муфти;
  • нерівномірні сліди контакту на доріжках.
09

Надмірне радіальне навантаження

Радіальне навантаження діє перпендикулярно до осі вала. Воно може збільшуватися через:

  • надмірний натяг ременів;
  • неправильне положення шківа;
  • надмірну масу навісного обладнання;
  • невідповідний діаметр шківа;
  • дисбаланс;
  • помилки конструкції приводу;
  • механічні удари.

Надмірний натяг ременів часто призводить до перегріву підшипника з приводної сторони двигуна.

При цьому сам двигун може працювати з нормальним струмом, але підшипниковий вузол зазнаватиме навантаження, на яке він не розрахований.

10

Надмірне осьове навантаження

Осьове навантаження діє вздовж вала.

Його причинами можуть бути:

  • неправильне центрування муфти;
  • робота вертикального двигуна;
  • осьове зусилля від насоса або вентилятора;
  • неправильна фіксація вала;
  • теплове подовження;
  • неправильний монтаж підшипників;
  • дефекти робочого механізму.

Якщо конструкція двигуна не передбачає значного осьового навантаження або воно передається не на той підшипник, температура може швидко зростати.

Для великих машин важливо розрізняти фіксований і плаваючий підшипникові вузли. Неправильна фіксація обох сторін може заблокувати теплове подовження вала та створити небезпечне осьове навантаження.

11

Дисбаланс ротора

При дисбалансі виникає відцентрова сила, яка циклічно навантажує підшипники.

Це призводить до:

  • зростання вібрації;
  • додаткового динамічного навантаження;
  • підвищення температури;
  • ослаблення кріплень;
  • прискореного зношення підшипників.

Причиною дисбалансу можуть бути:

  • забруднення ротора;
  • пошкодження вентилятора;
  • втрата балансувального вантажу;
  • деформація деталей;
  • неякісний ремонт;
  • нерівномірне нанесення покриття;
  • механічне пошкодження ротора.

Заміна підшипників без усунення дисбалансу не вирішить проблему. Нові підшипники також швидко перегріватимуться та зношуватимуться.

12

Пошкодження доріжок і тіл кочення

Підшипник може нагріватися через:

  • втомне викришування;
  • тріщини;
  • корозію;
  • вм’ятини;
  • задири;
  • монтажні пошкодження;
  • забруднення;
  • проходження електричного струму;
  • роботу без достатнього мастила.

Під час проходження тіл кочення через пошкоджену ділянку виникають удари та додаткове тертя.

Характерні ознаки:

  • періодичний шум;
  • характерні частоти у спектрі вібрації;
  • поступове збільшення температури;
  • металеві частинки в мастилі;
  • нерівномірне обертання вала.

При значному пошкодженні підшипник підлягає заміні. Просте додавання мастила не відновлює пошкоджені поверхні.

13

Несправність ущільнень

Ущільнення повинні утримувати мастило всередині вузла та запобігати потраплянню забруднень.

Перегрів може виникати через:

  • надмірне притискання ущільнення;
  • неправильний монтаж;
  • невідповідний матеріал;
  • роботу ущільнення без мастила;
  • пошкодження робочої кромки;
  • перекіс;
  • забруднення;
  • контакт ущільнення з невідповідною поверхнею вала.

З іншого боку, пошкоджене ущільнення може спричинити витік мастила та проникнення пилу або води, що також призведе до перегріву.

14

Проходження електричного струму через підшипник

В електродвигунах, особливо при роботі від частотних перетворювачів, через підшипники можуть проходити високочастотні струми.

Електричний розряд між тілами кочення і доріжками викликає:

  • мікрократери;
  • оплавлення поверхні;
  • рифлення доріжок;
  • руйнування мастила;
  • шум;
  • вібрацію;
  • поступове підвищення температури.

ABB зазначає, що високочастотні підшипникові струми у сучасних приводах змінного струму можуть спричиняти пошкодження підшипників.

Для захисту можуть застосовуватися:

  • ізольовані підшипники;
  • струмовідвідні кільця;
  • заземлювальні щітки;
  • правильне екранування кабелів;
  • симетричне підключення;
  • фільтри;
  • коректне заземлення двигуна і механізму.

Конкретне рішення визначається конструкцією приводу та характером струмів.

15

Неправильний монтаж підшипника

Монтажні помилки можуть пошкодити навіть новий якісний підшипник.

До них належать:

  • передавання монтажного зусилля через тіла кочення;
  • удари молотком по кільцю;
  • перекіс під час напресування;
  • нагрівання до надмірної температури;
  • забруднення під час складання;
  • використання неправильного інструменту;
  • встановлення підшипника на пошкоджену посадкову поверхню;
  • неправильна орієнтація;
  • надмірне затягування;
  • неправильне регулювання осьового положення.

Пошкодження, отримане під час монтажу, може не проявитися одразу. Через певний час виникають шум, вібрація та перегрів.

16

Передавання тепла від інших вузлів

Іноді сам підшипник справний, але його температура підвищується через тепло, яке передається від:

  • ротора;
  • вала;
  • обмотки статора;
  • муфти;
  • насоса;
  • редуктора;
  • гарячого технологічного середовища;
  • зовнішнього джерела тепла.

Тому висока температура підшипникового щита не завжди означає внутрішню несправність підшипника.

Необхідно оцінювати:

  • температуру корпусу двигуна;
  • температуру вала;
  • температуру сусіднього обладнання;
  • напрямок теплового потоку;
  • режим роботи агрегату.

Чому гріється підшипник після заміни?

Якщо новий підшипник почав нагріватися одразу після ремонту, можливими причинами є:

  • надмірна кількість мастила;
  • неправильне мастило;
  • надто щільна посадка;
  • недостатній внутрішній зазор;
  • перекіс підшипника;
  • пошкодження під час монтажу;
  • неправильна осьова фіксація;
  • помилка у виборі типорозміру;
  • невідповідний клас точності або зазору;
  • деформація підшипникового щита;
  • неправильне центрування агрегату;
  • невиявлений дефект вала;
  • надмірний натяг ременів;
  • дисбаланс ротора;
  • пошкодження ущільнення.

У такій ситуації не слід чекати, що новий підшипник «приробиться». Короткочасне підвищення температури після змащування іноді можливе, але постійне або прогресуюче нагрівання потребує перевірки.

Чому гріється лише один підшипник?

Якщо один підшипник значно гарячіший за інший, це може вказувати на локальну проблему.

Для приводної сторони характерними причинами є:

  • надмірний натяг ременів;
  • навантаження від муфти;
  • перекіс приводного механізму;
  • надмірне радіальне або осьове зусилля;
  • передавання тепла від робочої машини.

Для неприводної сторони можливі:

  • несправність вентилятора;
  • неправильна осьова фіксація;
  • надлишок мастила;
  • недостатній внутрішній зазор;
  • проходження підшипникового струму;
  • деформація щита.

Порівняння температур двох сторін є корисним діагностичним показником, але воно повинно враховувати різницю конструкцій і навантажень.

Як визначити причину перегріву підшипника?

Крок 1. Перевірити динаміку температури

Необхідно встановити:

  • початкову температуру;
  • швидкість її зростання;
  • час до стабілізації;
  • температуру під навантаженням;
  • різницю між двома підшипниками;
  • зв’язок із повторним змащуванням або ремонтом.

Одне одиничне вимірювання менш інформативне, ніж температурний тренд.

Крок 2. Перевірити кількість і стан мастила

Слід уточнити:

  • яке мастило застосоване;
  • коли його додавали;
  • яка кількість була введена;
  • чи змішувалося воно з попереднім;
  • чи є витік;
  • чи змінився колір або запах;
  • чи є забруднення.

Якщо температура зросла одразу після змащування, першою підозрою часто є надлишок мастила або його невідповідність.

Крок 3. Прослухати підшипниковий вузол

Незвичайний шум може вказувати на:

  • нестачу мастила;
  • пошкодження доріжок;
  • забруднення;
  • електроерозію;
  • зачіпання;
  • дефект сепаратора;
  • надмірний зазор.

Однак висновок лише за звуком є орієнтовним. Його бажано підтвердити вібраційними вимірюваннями.

Крок 4. Провести вібраційну діагностику

Вібраційний контроль може допомогти виявити:

  • дефекти зовнішнього кільця;
  • дефекти внутрішнього кільця;
  • пошкодження тіл кочення;
  • дефект сепаратора;
  • дисбаланс;
  • перекіс;
  • ослаблення;
  • резонанс;
  • проблеми з муфтою.

Аналіз повинен включати не лише загальний рівень вібрації, а й спектр, огинаючу та тенденцію зміни показників.

Крок 5. Перевірити центрування

Необхідно перевірити співвісність валів двигуна та механізму.

Особливо важливо виконати перевірку:

  • після заміни підшипників;
  • після демонтажу двигуна;
  • після ремонту фундаменту;
  • після заміни муфти;
  • при підвищеній осьовій вібрації;
  • при нерівномірному нагріванні сторін.

Крок 6. Перевірити навантаження на вал

Слід оцінити:

  • натяг ременів;
  • положення шківа;
  • осьове зусилля;
  • стан муфти;
  • навантаження механізму;
  • відсутність заклинювання;
  • фактичну швидкість.

Крок 7. Перевірити посадки та внутрішній зазор

Після розбирання контролюють:

  • діаметр шийки вала;
  • діаметр посадкового місця в корпусі;
  • овальність і конусність;
  • стан поверхні;
  • фактичний натяг;
  • внутрішній зазор;
  • сліди провертання кілець;
  • відповідність підшипника кресленню або документації.

Крок 8. Перевірити наявність підшипникових струмів

Ознаками електричного пошкодження можуть бути:

  • кратери на доріжках;
  • рівномірне рифлення;
  • матова поверхня;
  • швидке повторне пошкодження нового підшипника;
  • характерний шум;
  • робота двигуна від частотного перетворювача.

Для підтвердження можуть застосовуватися спеціальні вимірювання напруги на валу та струмів через підшипникові вузли.

Як усунути перегрів підшипників?

Спосіб усунення залежить від причини.

Можливі заходи:

  • видалення надлишку мастила;
  • додавання необхідної кількості мастила;
  • повна заміна мастильного матеріалу;
  • очищення підшипникової порожнини;
  • заміна забрудненого або деградованого мастила;
  • встановлення мастила потрібного типу;
  • заміна пошкодженого підшипника;
  • виправлення посадочних розмірів;
  • вибір підшипника з відповідним внутрішнім зазором;
  • правильне регулювання осьового положення;
  • центрування двигуна та механізму;
  • зменшення натягу ременів;
  • усунення надмірного осьового навантаження;
  • балансування ротора;
  • ремонт або заміна вала;
  • ремонт підшипникового щита;
  • заміна ущільнень;
  • відновлення системи змащування;
  • встановлення захисту від підшипникових струмів;
  • усунення вібрації фундаменту або корпусу.

Після ремонту необхідно провести контрольний запуск і відстежити температуру, шум та вібрацію до виходу агрегату на стабільний режим.

Коли електродвигун необхідно негайно зупинити?

Двигун слід негайно вивести з роботи, якщо:

  • температура підшипника швидко зростає;
  • з’явився металевий скрегіт;
  • виникла сильна вібрація;
  • відчувається запах згорілого мастила;
  • з корпусу виходить дим;
  • вал обертається з утрудненням;
  • спостерігається значний витік мастила;
  • підшипник заклинює;
  • виникло зачіпання ротора об статор;
  • спрацював температурний або вібраційний захист;
  • температура не стабілізується після змащування;
  • після повторного запуску нагрівання виникає знову.

Подальша робота може спричинити руйнування підшипника і серйозне пошкодження електродвигуна.

Чого не слід робити?

Не рекомендується:

  • додавати мастило без перевірки його фактичної кількості;
  • змішувати невідомі або несумісні мастила;
  • використовувати будь-яке мастило лише тому, що воно призначене для підшипників;
  • ігнорувати різке підвищення температури після змащування;
  • чекати, що перегрітий новий підшипник «приробиться»;
  • бити молотком безпосередньо по кільцях;
  • передавати монтажне зусилля через тіла кочення;
  • охолоджувати гарячий підшипниковий вузол водою;
  • замінювати підшипник без перевірки вала та корпусу;
  • підтягувати кріплення для усунення вібрації без встановлення її причини;
  • збільшувати інтервали спрацювання температурного захисту;
  • виконувати повторні запуски після заклинювання;
  • перевіряти нагрів лише рукою;
  • оцінювати стан підшипника тільки за температурою.

Практичний досвід ТОВ ВКФ «ЕЛЕКТРОПРОМРЕМОНТ»

Практика ремонту промислових електродвигунів показує, що перегрів підшипника дуже часто пов’язаний не з початковим дефектом самого підшипника, а з порушеннями у суміжних вузлах.

Під час дефектації наші спеціалісти найчастіше стикаються з такими ситуаціями:

  • надмірна кількість мастила після технічного обслуговування;
  • використання мастила невідомого типу;
  • змішування різних мастильних матеріалів;
  • забруднення підшипникової порожнини;
  • встановлення підшипника з невідповідним внутрішнім зазором;
  • зношення посадкового місця на валу;
  • провертання внутрішнього кільця;
  • зношення або овальність посадкового місця в щиті;
  • неправильне центрування двигуна та механізму;
  • надмірний натяг ремінної передачі;
  • осьове навантаження від насоса або іншого механізму;
  • дисбаланс ротора;
  • прогин вала;
  • пошкодження підшипника під час монтажу;
  • електроерозійне пошкодження в приводах із частотними перетворювачами.

Одна з типових ситуацій — повторна заміна підшипника без усунення першопричини. Новий підшипник встановлюється на зношену шийку вала або в деформований підшипниковий щит, після чого через короткий час знову з’являються нагрів, шум і вібрація.

Інший поширений випадок — надлишкове змащування. Після появи шуму персонал додає нову порцію мастила, не перевіряючи стан старого. Опір обертанню збільшується, температура зростає ще більше, і ситуація помилково сприймається як остаточне руйнування підшипника.

Під час комплексної діагностики важливо зіставляти:

  • температуру;
  • вібрацію;
  • шум;
  • стан мастила;
  • навантаження;
  • центрування;
  • посадки;
  • геометрію вала;
  • історію технічного обслуговування.

Лише після цього можна зробити обґрунтований висновок щодо необхідності заміни підшипника або ремонту всього вузла.

Примітка для технічної служби: цей розділ бажано доповнити реальними випадками підприємства: зношення посадки підшипника на валу, відновлення підшипникового щита, електроерозія, надмірне змащування або перегрів після неправильного монтажу.

Типові помилки під час діагностики

ПОМИЛКА №1

Вважати, що висока температура завжди означає зношений підшипник

Підшипник може бути справним, а причиною нагрівання може бути надлишок мастила, перекіс, натяг ременів або тепло від сусіднього вузла.

ПОМИЛКА №2

Додавати мастило при будь-якому шумі

Шум не завжди означає нестачу мастила. При надлишковій кількості додаткова порція лише погіршить ситуацію.

ПОМИЛКА №3

Не фіксувати температуру в часі

Одне вимірювання не показує, чи температура стабільна, чи продовжує зростати.

ПОМИЛКА №4

Перевіряти лише один підшипник

Для правильної оцінки необхідно порівнювати обидві сторони двигуна і враховувати конструктивну різницю між ними.

ПОМИЛКА №5

Замінювати підшипник без вимірювання посадок

Новий підшипник не працюватиме нормально на зношеній або деформованій посадковій поверхні.

ПОМИЛКА №6

Ігнорувати центрування

Навіть незначний перекіс може створити значне додаткове навантаження та повторне пошкодження підшипника.

ПОМИЛКА №7

Не перевіряти натяг ременів

Надмірний натяг часто викликає перегрів підшипника з приводної сторони.

ПОМИЛКА №8

Робити висновок лише за загальним рівнем вібрації

Для розпізнавання дефектів підшипника необхідний аналіз частотних складових та тенденції їх зміни.

ПОМИЛКА №9

Не враховувати підшипникові струми

При роботі від частотного перетворювача нові підшипники можуть швидко пошкоджуватися повторно, якщо не усунути електричну причину.

ПОМИЛКА №10

Ігнорувати теплове подовження вала

Неправильна фіксація підшипників може призвести до значного осьового навантаження після прогрівання машини.

Коли потрібен спеціалізований ремонт?

Електродвигун доцільно передати на комплексну діагностику, якщо:

  • підшипник перегрівається повторно;
  • температура зростає після заміни;
  • з’явилася сильна вібрація;
  • чути металевий шум;
  • виявлено зношення посадки;
  • вал має биття;
  • пошкоджено підшипниковий щит;
  • є сліди провертання кільця;
  • підшипник швидко виходить з ладу;
  • двигун працює від частотного перетворювача і спостерігаються повторні електроерозійні пошкодження;
  • потрібне відновлення шийки вала;
  • необхідне відновлення посадкового місця в корпусі;
  • виявлено перекіс або нерівномірний повітряний проміжок;
  • після заміни підшипників двигун не проходить контроль за вібрацією.

Поширені запитання

Чому підшипник гріється після змащування?

Найімовірніші причини — надлишок мастила, невідповідний матеріал, змішування несумісних мастил або забруднення підшипникової порожнини.

Чи може підшипник грітися через надлишок мастила?

Так. Надлишок мастила збільшує опір обертанню, оскільки тіла кочення постійно перемішують його всередині вузла.

Чому гріється новий підшипник?

Причиною можуть бути неправильна посадка, недостатній внутрішній зазор, перекіс, монтажне пошкодження, надлишок мастила або неправильна осьова фіксація.

Чому гріється тільки передній підшипник?

Можливі причини — надмірний натяг ременів, перекіс муфти, радіальне або осьове навантаження від приводного механізму.

Чому гріється задній підшипник?

Слід перевірити вентилятор, осьову фіксацію, мастило, посадку, підшипникові струми та стан неприводного щита.

Чи може перекіс валів викликати перегрів?

Так. При перекосі навантаження розподіляється нерівномірно, через що збільшуються тертя, вібрація і температура.

Чи можна продовжувати роботу з гарячим підшипником?

Якщо температура продовжує зростати, з’явилися шум, вібрація, запах мастила або спрацював захист, двигун потрібно зупинити та встановити причину.

Чи потрібно міняти підшипник при перегріві?

Не завжди. Спочатку необхідно перевірити мастило, навантаження, центрування, посадки та стан інших вузлів. Однак після значного перегріву підшипник може втратити працездатність і потребувати заміни.

Чи може підшипник грітися через частотний перетворювач?

Так. Високочастотні струми можуть проходити через підшипник і пошкоджувати його поверхні. Також при роботі на низькій швидкості може погіршуватися охолодження двигуна.

Чим відрізняється перегрів підшипника від перегріву статора?

При несправності підшипника температура переважно локалізується біля підшипникового щита та часто супроводжується шумом і вібрацією. При перегріві статора найбільше нагрівається центральна частина корпусу, а причиною часто є підвищений струм, перевантаження або дефект обмотки.

Діагностика та ремонт підшипникових вузлів

ТОВ ВКФ «Електропромремонт» виконує діагностику та ремонт підшипникових вузлів промислових електродвигунів, генераторів та інших електричних машин.

Залежно від технічного стану обладнання можуть виконуватися:

  • вібраційна діагностика;
  • температурний контроль;
  • дефектація підшипників;
  • перевірка мастильних матеріалів;
  • вимірювання посадкових місць;
  • перевірка биття вала;
  • відновлення шийок вала;
  • відновлення підшипникових щитів;
  • заміна підшипників;
  • монтаж із контролем внутрішнього зазору;
  • центрування агрегату;
  • динамічне балансування ротора;
  • перевірка повітряного проміжку;
  • контрольний запуск і випробування.

Важливе застереження

Матеріал має інформаційний характер. Наведені значення, методи діагностики, обсяг робіт та рекомендації є загальними і не замінюють технічну документацію виробника. Остаточне рішення щодо конкретної машини приймається за результатами її діагностики та дефектації з урахуванням типу, потужності, конструкції, режиму роботи, історії експлуатації та застосовних стандартів.

Гріються підшипники двигуна?

Проведемо температурну та вібраційну діагностику підшипникового вузла — перевірку мастила, посадок, центрування та підшипникових струмів — і виконаємо заміну або ремонт.

Отримати консультацію