為什么風(fēng)機(jī)軸承運(yùn)行溫度總是過(guò)高？
2026-02-07
經(jīng)常接到客戶的電話問(wèn)軸承為什么會(huì)發(fā)熱，以及可以采取什么措施，尤其是風(fēng)機(jī)軸承。
由于許多不同的原因，軸承可能會(huì)在高于預(yù)期的溫度下運(yùn)行。而溫度高的原因確實(shí)要看情況而定。
我們需要知道操作條件和維護(hù)情況，如：軸承和軸承座型號(hào)，軸承如何安裝的，軸承上的載荷，潤(rùn)滑方法，潤(rùn)滑劑的品牌和類型，風(fēng)機(jī)的類型和速度，氣體和環(huán)境溫度，風(fēng)機(jī)是皮帶驅(qū)動(dòng)還是電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)等等。
通常情況下，在討論過(guò)程中，可以確定一個(gè)最可能的原因，但在大多數(shù)情況下，還需要進(jìn)行更深入的調(diào)查。
一、基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐看風(fēng)機(jī)軸承過(guò)熱主要原因：
沒(méi)有包括風(fēng)機(jī)錯(cuò)誤設(shè)計(jì)，超出設(shè)計(jì)參數(shù)運(yùn)行或軸承質(zhì)量問(wèn)題。
1、潤(rùn)滑劑過(guò)多
由于潤(rùn)滑脂攪拌效應(yīng)，新加脂的軸承通常會(huì)經(jīng)歷輕微的溫度升高，但隨著潤(rùn)滑脂被推離滾道，溫度會(huì)逐漸降低。但是如果油脂不能通過(guò)密封裝置或泄油孔逸出，則不會(huì)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(guò)密封裝置逸出，則外殼應(yīng)至少有一個(gè)逸出孔。標(biāo)準(zhǔn)軸承座在底座上提供有這樣一個(gè)孔。
在緊急情況下，可以自行鉆一個(gè)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(chǎng)安裝錯(cuò)誤。現(xiàn)場(chǎng)有時(shí)會(huì)有多個(gè)軸承座同時(shí)安裝，如果安裝人員不注意，很容易混合。
注意：請(qǐng)始終檢查上座的標(biāo)記與底座是否匹配。
3、錐形孔軸承安裝推進(jìn)量過(guò)大
在風(fēng)機(jī)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?yàn)樽哉{(diào)心球軸承產(chǎn)生更少的摩擦，不需要非常緊的配合來(lái)防止蠕動(dòng)。
另外，使用塞尺法測(cè)量不準(zhǔn)確，液壓驅(qū)動(dòng)法在風(fēng)機(jī)安裝上不適用，因?yàn)闊o(wú)法使用液壓螺母。軸承通常安裝時(shí)配合過(guò)緊，安裝后游隙不足，軸承在負(fù)游隙(預(yù)載荷)和過(guò)熱的情況下運(yùn)行。
為了避免潛在的問(wèn)題，建議：安裝C3游隙調(diào)心球軸承。
4、錐形孔軸承安裝推進(jìn)量過(guò)少
風(fēng)機(jī)軸承的安裝推進(jìn)量是通過(guò)測(cè)量徑向游隙減小。維修工人認(rèn)為已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了正確的游隙減小，但因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足，實(shí)際上配合不夠緊密，從而內(nèi)圈可以在軸上蠕動(dòng)甚至旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱量。
最佳實(shí)踐是使用二步液壓驅(qū)動(dòng)的方法，但風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)往往只適用于塞尺法。
5、軸承交叉定位
工業(yè)風(fēng)機(jī)軸承分為固定端和浮動(dòng)端軸承。當(dāng)使用內(nèi)部可以浮動(dòng)的軸承時(shí)，如：NU圓柱滾子軸承，CARB軸承，可以不考慮。
當(dāng)大多數(shù)風(fēng)機(jī)使用調(diào)心球軸承、球面滾子軸承或深溝球軸承作為浮動(dòng)端軸承時(shí)，是通過(guò)軸承中的外圈位移來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)外圈不能在軸承座內(nèi)移動(dòng)時(shí)，就會(huì)發(fā)生交叉定位。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，熱膨脹使固定和浮動(dòng)端軸承都承受額外的軸向載荷。額外軸向載荷會(huì)造成軸向過(guò)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(dòng)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(qǐng)注意，如果軸承座支撐剛性不夠，或在負(fù)載下變形，也會(huì)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(jí)IT7。
軸承座微動(dòng)腐蝕。不好的習(xí)慣：更換軸承時(shí)，即使軸承座上存在微動(dòng)腐蝕，通常也會(huì)保留繼續(xù)使用。微動(dòng)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(dòng)腐蝕越重，迫使軸承移動(dòng)所需的軸向載荷就越高。一旦載荷達(dá)到某一點(diǎn)，軸承就會(huì)軸向過(guò)載，并會(huì)過(guò)熱。
6、使用錯(cuò)誤潤(rùn)滑劑
使用潤(rùn)滑劑的最常見的錯(cuò)誤是，當(dāng)滾子軸承工作溫度不高時(shí)，使用NLGI 3 潤(rùn)滑脂。
潤(rùn)滑脂必須有足夠的淅油率來(lái)潤(rùn)滑軸承。如果為在50到60℃ 之間運(yùn)行的軸承選用一個(gè)80℃ 淅油正常的油脂。在補(bǔ)充潤(rùn)滑初期，潤(rùn)滑脂沒(méi)有足夠的淅油，摩擦增加，導(dǎo)致過(guò)熱，同時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致軸承表面損壞。當(dāng)軸承溫度升高到80℃以上時(shí)，潤(rùn)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(guò)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(rùn)滑脂。
7、潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑間隔過(guò)長(zhǎng)
如果過(guò)熱的軸承在添加更多的潤(rùn)滑脂后會(huì)降低溫度，很可能是補(bǔ)充潤(rùn)滑間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或潤(rùn)滑脂淅油問(wèn)題。無(wú)論哪種方式，軸承很可能由于缺乏潤(rùn)滑膜而遭受損壞，即使軸承溫度在潤(rùn)滑后恢復(fù)正常，使用壽命也會(huì)縮短。
潤(rùn)滑間隔過(guò)長(zhǎng)通常是補(bǔ)脂困難或忘記補(bǔ)充潤(rùn)滑脂的原因；建議：使用自動(dòng)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(cuò)位，風(fēng)機(jī)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(huì)在軸承外圈上產(chǎn)生額外的旋轉(zhuǎn)徑向載荷。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)載荷超過(guò)一定比例時(shí)，軸承外圈與軸承座孔之間會(huì)造成微動(dòng)腐蝕，也有可能產(chǎn)生嚴(yán)重磨損。
不平衡引起的過(guò)熱并不常見，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)在過(guò)熱發(fā)生之前就會(huì)因?yàn)楦哒駝?dòng)而停止。但是軸承外圈的蠕動(dòng)腐蝕會(huì)造成軸向浮動(dòng)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(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，而CARB可以避免交叉定位的風(fēng)險(xiǎn)。
9、CARB軸向偏移
CARB軸承的徑向游隙是在內(nèi)外圈對(duì)齊，沒(méi)有任何軸向偏移時(shí)最大。內(nèi)圈和外圈有相對(duì)軸向位移時(shí)，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(shí)沒(méi)有考慮到內(nèi)外圈之間的軸向偏移。安裝時(shí)偏移量已經(jīng)在最大，軸承在安裝時(shí)徑向游隙已經(jīng)很少或沒(méi)有，一旦運(yùn)行，軸承將在預(yù)緊下運(yùn)行并產(chǎn)生過(guò)熱。
建議：CARB安裝完成時(shí)，內(nèi)外圈基本沒(méi)有相對(duì)位移，保證有足夠的游隙。
10、軸承負(fù)載過(guò)低
軸承荷載過(guò)低會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)體在載荷區(qū)滑動(dòng)而不是滾動(dòng)，偶爾滾動(dòng)并不一定會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱。但是，如果由于嚴(yán)重摩擦等原因?qū)е逻^(guò)熱，故障很快就會(huì)隨之而來(lái)。
風(fēng)機(jī)的低負(fù)荷主要原因：皮帶張力不足或滾子軸承不對(duì)中；也有可能是沒(méi)有檢查軸承推薦的最小負(fù)載，使用了具有更高負(fù)載能力的軸承。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐常見的錯(cuò)誤是：在沒(méi)有充分驗(yàn)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(duì)潤(rùn)滑更敏感。
二、錯(cuò)誤的軸承“過(guò)熱” 通處理方式
認(rèn)為缺少潤(rùn)滑油導(dǎo)致軸承過(guò)熱，添加了潤(rùn)滑油。這有可能是真的，但如果有太多的油脂，并且沒(méi)有辦法讓多余的油脂逸出，它可以進(jìn)一步降低軸承壽命。
通過(guò)在外殼上吹風(fēng)或者澆水來(lái)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(huì)增加它與較熱的內(nèi)圈之間的溫差，將進(jìn)一步減少?gòu)较蛴蜗丁?/p>
當(dāng)軸承安裝浮動(dòng)端軸承座時(shí)，冷卻可以消除軸承座和外圈之間的間隙，導(dǎo)致軸向無(wú)法浮動(dòng)，從而引起過(guò)載。
（來(lái)源：機(jī)泵與軸承）
