為什么風(fēng)機軸承運行溫度總是過高?
2026-02-07
經(jīng)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(fēng)機軸承。
由于許多不同的原因,軸承可能會在高于預(yù)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(fēng)機的類型和速度,氣體和環(huán)境溫度,風(fēng)機是皮帶驅(qū)動還是電機直接驅(qū)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(shù)情況下,還需要進行更深入的調(diào)查。
一、基于現(xiàn)場實踐看風(fēng)機軸承過熱主要原因:
沒有包括風(fēng)機錯誤設(shè)計,超出設(shè)計參數(shù)運行或軸承質(zhì)量問題。
1、潤滑劑過多
由于潤滑脂攪拌效應(yīng),新加脂的軸承通常會經(jīng)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(yīng)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(yīng)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(xiàn)場安裝錯誤?,F(xiàn)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(fēng)機中,主要涉及安裝在緊定套上的自調(diào)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(diào)心球軸承產(chǎn)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(qū)動法在風(fēng)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(yù)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(diào)心球軸承。
4、錐形孔軸承安裝推進量過少
風(fēng)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(jīng)實現(xiàn)了正確的游隙減小,但因為經(jīng)驗不足,實際上配合不夠緊密,從而內(nèi)圈可以在軸上蠕動甚至旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱量。
最佳實踐是使用二步液壓驅(qū)動的方法,但風(fēng)機的設(shè)計往往只適用于塞尺法。
5、軸承交叉定位
工業(yè)風(fēng)機軸承分為固定端和浮動端軸承。當使用內(nèi)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(shù)風(fēng)機使用調(diào)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(xiàn)。當外圈不能在軸承座內(nèi)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(yīng)符合ISO 1101的公差等級IT7。
軸承座微動腐蝕。不好的習(xí)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(shù),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(dǎo)致過熱,同時可能會導(dǎo)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(fù)正常。周而復(fù)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(fù)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(zhuǎn)子系統(tǒng)的自重、皮帶張力和聯(lián)軸器錯位,風(fēng)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(chǎn)生額外的旋轉(zhuǎn)徑向載荷。
當旋轉(zhuǎn)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(chǎn)生嚴重磨損。
不平衡引起的過熱并不常見,因為風(fēng)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(fēng)險,而CARB可以避免交叉定位的風(fēng)險。
9、CARB軸向偏移
CARB軸承的徑向游隙是在內(nèi)外圈對齊,沒有任何軸向偏移時最大。內(nèi)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(nèi)外圈之間的軸向偏移。安裝時偏移量已經(jīng)在最大,軸承在安裝時徑向游隙已經(jīng)很少或沒有,一旦運行,軸承將在預(yù)緊下運行并產(chǎn)生過熱。
建議:CARB安裝完成時,內(nèi)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(dǎo)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(dǎo)致過熱。但是,如果由于嚴重摩擦等原因?qū)е逻^熱,故障很快就會隨之而來。
風(fēng)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(xiàn)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(diào)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(dǎo)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(fēng)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(yù)緊產(chǎn)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(nèi)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(dǎo)致軸向無法浮動,從而引起過載。
(來源:機泵與軸承)

