Эксплуатация, техническое обслуживание и устранение неисправностей подшипников электродвигателей

29 марта 2012 в 10:00

Уход за подшипниками

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.

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

Перед первым пуском электродвигателя проверяют наличие смазки в подшипниках. Количество смазки должно составлять не более 2/3 объема камеры. Если подшипники работают нормально и не нагреваются, то осмотр и замена смазки производятся при очередных ремонтах, а также по мере необходимости в зависимости от состояния смазки.

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.

Для устранения указанной неисправности необходимо густое масло заменить новым, проверить уровень масла по маслоуказателю, легкие кольца заменить более тяжелыми, а поврежденные выправить или тоже заменить новыми.

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.

Разбрызгивание и вытекание масла из подшипников с кольцевой смазкой

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.

Попадание масла или масляных паров внутрь машины

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.

Неисправности подшипников качения

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.