某廠2期脫硫4E再循環(huán)泵電機(jī)前端軸承溫度高頻發(fā)，該6KV電機(jī)技術(shù)規(guī)范如下：型號(hào)YKK5001-4W，800KW,93.3A,前端軸承：6228、NU228ECJ,后端軸承：NU226ECP，轉(zhuǎn)速1490rpm。 運(yùn)行過程中溫度逐步上升至跳閘溫度（80攝氏度），在為運(yùn)行的電機(jī)軸承加油后(油脂加注量約50克)，發(fā)現(xiàn)溫度并沒控制住，并且在70攝氏度左右會(huì)有一個(gè)溫度躍升的過程。

該狀況在電機(jī)運(yùn)行過程中幾乎每幾天一次的頻率出現(xiàn)。針聽軸承聲未有異音或無法分辨，初期懷疑為軸承油量較少，但每次加油后(油脂型號(hào):殼牌 RL3)問題無法緩解且出現(xiàn)頻率越來越高。由于該電機(jī)處于檢修質(zhì)保期且判斷電機(jī)軸承部有問題，遂決定停機(jī)解體。

2 電機(jī)檢查情況

該電機(jī)前端為雙軸承結(jié)構(gòu)，外側(cè)為滾柱軸承，靠電機(jī)內(nèi)側(cè)為滾珠軸承。分別起著承重與定位之功效。打開前端蓋，發(fā)現(xiàn)端蓋和外側(cè)滾柱軸承油質(zhì)看上去有劣化現(xiàn)象，仔細(xì)觀察油質(zhì)并未顯著劣化；但摸上去略干、顏色偏白，這符合高溫下油質(zhì)變硬或沉淀的特征（圖一）。繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)前端頂絲已松動(dòng):抓環(huán)打掉以后，頂絲直接就轉(zhuǎn)下來了，根本沒有旋緊。既然如此，外側(cè)的滾柱軸承跑外沿，則極有可能。這樣的后果是滾柱軸承的位置會(huì)前后移動(dòng)，加速磨損并發(fā)熱。（但本次解體，并未發(fā)現(xiàn)該軸承有跑外沿現(xiàn)象）    

不過從圖二、圖三、圖四中可以看出抓環(huán)和頂絲的結(jié)合部有明顯的摩擦痕跡。

圖三、抓環(huán)正面（與頂絲的背面接觸）  圖四、抓環(huán)背面(與擋油環(huán)接觸)未見摩擦以上幾圖我們初步判斷抓環(huán)和頂絲在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于頂絲松動(dòng)，造成頂絲和抓環(huán)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦生熱。此為軸承溫度高的直接原因。

其次，在如下兩圖中我們還發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：

就是說加的新油都還在內(nèi)油杯蓋的外側(cè)，甚至未進(jìn)入到定位滾珠軸承，而從滾柱軸承上的油質(zhì)也可以判斷出，并非新油。雙軸承結(jié)構(gòu)電機(jī)的兩個(gè)并排軸承會(huì)相互影響軸承的散熱。而某廠用的殼牌RL3為耐高溫潤(rùn)滑脂，機(jī)械穩(wěn)定性強(qiáng)，但流動(dòng)性差，這延長(zhǎng)了電機(jī)軸承運(yùn)行溫度的穩(wěn)定過程。電機(jī)冷卻主要靠后風(fēng)扇冷卻，這樣電機(jī)前內(nèi)側(cè)軸承從內(nèi)端蓋的散熱速度也將延緩?？梢娪椭谳S承室分布不均衡是造成這次電機(jī)軸承溫度持續(xù)偏高的次要原因。

3 解決電機(jī)散熱的新思路

在這里引出一個(gè)課題：此類負(fù)荷側(cè)采用“球柱聯(lián)合雙軸承”結(jié)構(gòu)的中型電動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是增加了負(fù)荷側(cè)的徑向承載能力，但大部分軸承在運(yùn)行中的溫度都比較高，使軸承的使用壽命降低而損壞，同時(shí)還給檢修帶來了難度。像某廠這樣運(yùn)行中軸承溫度偏高的現(xiàn)象較普遍（如：3期脫硫6臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)電機(jī)均溫度高、振動(dòng)大），查閱各類權(quán)威資料均分析認(rèn)為：原因一：所選用軸承的允許轉(zhuǎn)速接近電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，原因二：雙軸承的結(jié)構(gòu)緊密，散熱性差，是造成軸承發(fā)熱、損壞的主要原因。而依據(jù)結(jié)論給出的改造辦法基本都是:通過對(duì)軸承承載能力的計(jì)算后，將負(fù)載側(cè)軸承改為較大的“深溝球”單軸承結(jié)構(gòu)，空載側(cè)選用比負(fù)荷側(cè)小的滾柱軸承---提高軸承允許轉(zhuǎn)速和保證軸承的承載能力，以此增加其使用壽命。

經(jīng)過實(shí)際比對(duì)，某廠同類型電機(jī)并不適用“原因一”的改造方式，因?yàn)榇祟惛脑鞝可尜M(fèi)用頗多，時(shí)間長(zhǎng)、難度大。我在查閱大量資料和實(shí)踐試驗(yàn)后決定嘗試以“原因二”入手分析從脂潤(rùn)滑方面來解決軸承的散熱問題。

軸承溫度是由摩擦、環(huán)境溫度、散熱條件等因數(shù)決定的；摩擦產(chǎn)生的熱影響大，在高速、重負(fù)荷及環(huán)境溫度高時(shí)，軸承溫度升高。不同結(jié)構(gòu)的軸承，即使在同一溫度下，也需要不同粘度的潤(rùn)滑脂。雙軸承結(jié)構(gòu)電機(jī)所面臨的散熱難度更大，為此應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：

3.1 計(jì)算軸承首次注油量

可輸入內(nèi)容，標(biāo)題的背景可以更換顏色，素材邊框可以更換顏色，背景為淺灰色。

首次注油量：運(yùn)轉(zhuǎn)中的軸承若單從潤(rùn)滑角度考慮，脂潤(rùn)滑的消耗量是很少的。數(shù)據(jù)顯示，本電機(jī)滾柱面軸承在徑向負(fù)荷5KN，轉(zhuǎn)速1500R/MIN。那么它首次潤(rùn)滑脂的填充量，可按軸承在潤(rùn)滑條件下工作轉(zhuǎn)速n與極限轉(zhuǎn)速ng之比n/ng來確定。

n/ng <0.2時(shí)，油脂填充量可占軸承空間的2/3；

0.2<n/ng<0.8時(shí)，油脂占軸承的1/3-2/3，

n/ng>0.8時(shí)，油脂占軸承的1/3。

軸承內(nèi)部空間V的計(jì)算公式：V=Mk（CM3）

M—軸承質(zhì)量，kg;

k—軸承空間因數(shù)

通過計(jì)算     NU228的ng =3000, n/ng=0.5

                   6228的ng =3000, n/ng=0.5

                   NU226的ng =2400, n/ng=0.6

由此得知本電機(jī)軸承潤(rùn)滑脂填充量占軸承內(nèi)部空間的1/3-2/3即可。

軸承中的潤(rùn)滑脂不宜過多。多了不但浪費(fèi)，而且有害。軸承的轉(zhuǎn)速愈高，危害性愈大。一般認(rèn)為；密封式滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑脂填充量，最多不得超過內(nèi)部空間的50%左右。Shawki和Mokhtar⑹的試驗(yàn)表明，滾動(dòng)軸承以20~30%最為適宜。多軸承聯(lián)用，軸承之間的間隙應(yīng)填滿。當(dāng)然我們可以在護(hù)蓋的空腔里填上較多的潤(rùn)滑脂，以便造成一個(gè)更好的密封狀態(tài)，使軸承免受灰塵或潮濕的侵襲。

3.2 潤(rùn)滑脂的補(bǔ)充周期

補(bǔ)充潤(rùn)滑脂的時(shí)間：正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，可按軸承孔徑和轉(zhuǎn)速N大致確定。

從上圖曲線可以查出本電機(jī)軸承補(bǔ)油周期大約為1000小時(shí)

3.3 計(jì)算軸承內(nèi)部定期補(bǔ)充潤(rùn)滑脂的量

軸承內(nèi)部定期補(bǔ)充潤(rùn)滑脂的量q按以下公式：

q=0.005DB（g）

DB為軸承的投影面積(mm2)，D軸承外徑(mm)，B為軸承寬度(mm)

查參數(shù)計(jì)算可得

后端軸承：NU226=0.005*230*40=46g

前端軸承：NU228=0.005*250*42=52.5g

6228=0.005*250*42=52.5g

由此我們得知后端補(bǔ)油量50g左右，前端補(bǔ)油量105g。因?yàn)檫€要考慮軸承之間的間隙，所以前端補(bǔ)油量應(yīng)該在200-300g之間。

3.4  注油方式的改進(jìn)

運(yùn)行時(shí)可采用聲音聽診或超聲診斷方式。軸承聽診儀與傳統(tǒng)黃油槍配合使用，加注時(shí)不斷分辨軸承聲音的變化，隨著軸承潤(rùn)滑狀態(tài)的不斷改善，軸承聲音的高頻成分消失，同時(shí)低頻成分的幅值降低，就可輕松知道最合適的加注量是多少。

4．軸承潤(rùn)滑脂的選用

該電機(jī)原出廠推薦用油為7008航空油脂，而在某廠用油“統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化”技改活動(dòng)中將其改為殼牌RL3通用油脂。

4.1 兩種潤(rùn)滑脂的比較

7008航空油脂介紹：系以皂基稠化劑稠化合成油，并加有結(jié)構(gòu)改善劑及抗氧添加劑精制而成的通用航空潤(rùn)滑脂，并另加有優(yōu)異的防銹添加劑。作為耐高溫 粘性高 防銹蝕特性的7008航空油脂有良好的機(jī)械安定性和膠體安定性，保證產(chǎn)品能正常粘附在潤(rùn)滑部位而不會(huì)流失。

殼牌愛萬利RL3潤(rùn)滑是由高粘度指數(shù)礦物基礎(chǔ)油和鋰皂基稠化劑調(diào)合而成。適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)油粘度和增稠劑以及良好的機(jī)械穩(wěn)定性，減少軸承之間的摩擦并降低部件之間的磨損程度，減少潤(rùn)滑油脂變軟流失。

4.2 潤(rùn)滑脂的重要參數(shù)

這里簡(jiǎn)單解釋下錐入度和粘度：

錐入度，是潤(rùn)滑脂稠度常用指標(biāo)和最基本的性能要求。錐入度的測(cè)定是將規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在5S鐘之內(nèi)刺入潤(rùn)滑脂中的深度叫潤(rùn)滑脂錐入度。錐入度值越大,潤(rùn)滑脂越軟,錐入值度越小,潤(rùn)滑脂越硬。從實(shí)際角度看，錐入度是一個(gè)與潤(rùn)滑脂在潤(rùn)滑部位的保持能力和密封性以及潤(rùn)滑脂的輸送的重要指標(biāo)。

粘度就是油品的內(nèi)摩擦力，是評(píng)價(jià)油品流動(dòng)性最基本指標(biāo)。簡(jiǎn)單說粘度較高的物質(zhì)，比較不容易流動(dòng)；而粘度較低的物質(zhì)，比較容易流動(dòng)。但滾動(dòng)軸承選用潤(rùn)滑劑的佳粘度是為了延長(zhǎng)其壽命。而佳粘度是負(fù)荷分布、運(yùn)動(dòng)類型、幾何尺寸、環(huán)境條件等參數(shù)的函數(shù)集。所以在許多應(yīng)用中，粘度的選擇是通過實(shí)驗(yàn)確定的；并非簡(jiǎn)單的流動(dòng)快慢問題。軸承負(fù)荷大，應(yīng)選用粘度較高的潤(rùn)滑油，這是選用潤(rùn)滑脂的一般原則。

4.3 依據(jù)分析

由以上表格數(shù)據(jù)不難看出7008在錐入度、粘度參數(shù)上優(yōu)于RL3,表格里我們同時(shí)還列出了殼牌RL2的對(duì)應(yīng)參數(shù)，以此表明殼牌RL2更適合做7008油脂的替代品。

當(dāng)然實(shí)際情況是RL3整體上是優(yōu)于7008油脂的，但就油脂流動(dòng)性和產(chǎn)品性價(jià)比做比較的話，選擇更應(yīng)傾向于7008。除了以上數(shù)據(jù)外，我們還做了實(shí)物比對(duì)，RL3油脂看上去更稠密，機(jī)械穩(wěn)定性和膠體穩(wěn)定性都優(yōu)于7008。而7008的析出油明顯，呈現(xiàn)出油膏狀(當(dāng)然太高的析油性并非好事-析油量不能超過5%，會(huì)影響油脂膠體安定性)。也正因如此7008更易于流動(dòng)交換。盡管在整體表現(xiàn)上稍差于RL3，（主要原因是油質(zhì)劣化度比RL3快，機(jī)械穩(wěn)定性差）。但如果嚴(yán)格按補(bǔ)油周期并保證補(bǔ)油量以及保持注油通道的通暢，相信國產(chǎn)7008航空油脂還是適用于該電機(jī)的。

5 .結(jié)論

綜上所述，考慮到該電機(jī)雙軸承結(jié)構(gòu)的特殊性，前后端軸承補(bǔ)油量應(yīng)該有所區(qū)別，像過去那樣僅僅30g左右應(yīng)修正為前端200g并輔以聽診方式注油。針對(duì)外側(cè)軸承補(bǔ)油通道的不暢，我們?cè)谶x油上最終選擇了錐入度大、粘度系數(shù)更適合雙軸承結(jié)構(gòu)的殼牌RL2潤(rùn)滑油脂。

依據(jù)以上翔實(shí)的理論基礎(chǔ)，我們還為我部門所有同類型的電機(jī)都單獨(dú)計(jì)算了一組潤(rùn)滑脂的注、補(bǔ)油量數(shù)據(jù)，并依此予以實(shí)施落實(shí)。最終徹底解決此類電動(dòng)機(jī)軸承的發(fā)熱、缺油、壽命低以及運(yùn)行中突發(fā)性損壞的問題，大大減少了檢修費(fèi)用，為安全運(yùn)行提供了可靠保障。