电机轴承发热详解(3)

2021-07-12

密封导致的发热


这里说的电机密封主要是指电机轴与电机定子之间的密封。这些密封多数用于隔离电机轴承室与外界,避免轴承受到污染。(当然实际应用中流体冷却管路等部位有相应的密封零部件,暂时不在本文讨论的范畴)。


用于密封轴承室与外界环境的密封我们也可以称之为轴承密封。通常密封件是一侧固定,另一侧唇口负责密封。轴承密封发热主要有如下几个原因:唇口磨损;密封唇口部分的损伤等原因。


对于非接触式密封,由于密封唇口与其他零部件不存在接触,因此这样的相对运动不会产生额外的摩擦,也不会产生发热现象。常见的迷宫密封就属于这一类。


对于接触式密封,密封唇口与被密封的零部件存在相互的接触力,电机转动的时候有相互接触表面有相对摩擦,因此会产生一定的发热。通常这些发热是在一定范围内稳定出现的。当温度产生额外的上升,则需要检查原因。


密封唇口的均匀磨损


如果密封部分出现额外的发热,可以检查密封唇口的磨损情况。如果密封唇口出现了均匀的磨损,则表明唇口与被密封部件之间出现了均匀的摩擦。


相关零部件尺寸超差


造成轴承密封件唇口均匀磨损的第一个原因是相关零部件的尺寸超差。


对于非接触式密封,不应出现这样的摩擦。如果非接触式密封出现了唇口的磨损,则应予以排除。


密封唇口出现均匀摩擦的时候,如果密封唇口的接触力比设计值大,或者相对速度更高,则磨损会更加严重。


此时应该检查轴的加工尺寸。如果轴的尺寸过大,则会造成密封件唇口与轴接触力过大从而出现过大的摩擦与发热。


另外还需检查轴表面的表面粗糙度。如果轴表面的粗糙度过大,则唇口与轴之间的磨损会更加严重,因此发热也会更大。


如果电机轴的圆度超差,也有可能引起轴与密封件唇口的接触力在轴的局部过大。此时将会造成密封唇口均匀的磨损,且磨损程度超过正常水平。


密封件选择不当


电机密封部位发热情况下,检查密封件,发生唇口有均匀的磨损的时候,同时也需要检查密封件的选型。


首先,电机实际的转速如果超过密封件允许的最大转速,则可能出现在密封件唇口部分均匀的过大磨损,以及由此而带来的发热。


如果实际工况中存在某些与密封件产生化学反应的物质,可能引起轴承密封件的劣化,有可能导致密封件中整体尺寸发生变化,出现接触力过大而造成额外的发热。


如果实际工作温度高于密封件所能承受的最大温度极限,则可能引起密封件唇口部分的软化,从而加大磨损,也可能出现由此而引起的发热。


---摘自 王勇《轴承问题终结者》


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