摘　要：装用滚动轴承的大中型电动机如果有漏电流，轴承的使用寿命就会极大缩短，有的运行1-2个月。有的运行几天甚至几小时便出现轴承温度升高、振动和噪声增大。通过对某大型电动机轴承的故障检测及分析，提出了相应改进措施。
　　关键词：滚动轴承；大型电动机；磨损；电蚀
　　某电动机厂生产的一台直流电动机，功率1600kW，额定电压750V，额定电流2293A，转速380/800rmin，采用SKF调心滚子轴承23052CC/C3W33，单列圆柱滚子轴承NU1052，采用3号通用锂基脂润滑。在运行6个月后由于轴承温度升高、噪声及振动增大等原因返厂维修，轴承拆套后发现：球面滚子轴承多数滚动体表面存在细小点状凹坑，保持架单面有磨损现象；NU1052轴承半边内圈滚道有连续搓板状灰暗受损痕迹，保持架有严重的铜磨屑现象。
　　1　轴承检查及初步分析
　　1.1 SKF 23052CC/C3W33轴承检查
　　如图1所示，大多数滚动体表面有点状凹痕，这与电流经过滚动体表面和异物进入滚动腔内进一步辗压有关。如图2所示，保持架无明显损坏，但其一侧端面有周向磨损痕迹，这是由于内圈在旋转过程中与其他部件相干涉所致。 　　如图3所示，外圈滚道有明显的滚压划伤痕迹及电蚀痕迹^[1、2]，其与异物进入滚动腔和漏电流有密切联系。内圈端面未见异常，内孔表面可见微动腐蚀痕迹（图4）。 　　1.2 NU1052轴承检查
　　滚动体外形基本正常，但可见明显异物压痕及灰暗的表面细小凹坑（图5）。保持架磨损严重，大量的黄铜颗粒掺杂在润滑油中（图6），这与润滑脂的选型不当有密切的关系。内圈半边滚道表面有连续灰暗、融化、搓板状、细小凹坑受损痕迹，为典型的过电流现象，如图7所示。 　　2　故障原因分析
　　轴承在装用投入运行的初期是正常的，这说明安装过程并未对轴承造成严重损伤，轴承在运行6个月后出现问题，说明故障是在运行过程中逐步产生并对电动机的继续运行构成了威胁。
　　从现场轴承拆套后可以看出，该电动机使用3号通用锂基脂润滑，润滑脂量是充足的。但是从轴承23052CC/C3W33，NU1052的运行工况、结构形式来看，3号通用锂基脂对于该轴承的运行工况存在一定的局限性。根据SKF轴承润滑理论^[3]，滚子轴承的速度系数A在不同的区间有不同的润滑方式。在本工况中，A=n×d_m=380×（260+400）/125400（其n为转速；d_m为轴承平均直径），在70℃工作温度下，所需润滑脂基油Z低粘度为14.2mm²/s，对应于40℃常温下的润滑脂基油Z低粘度为44mm^2/s。结合该工况属于中速（A<150000）、轻载（C/P>10），故选择常用稠度的润滑脂即可。轴承NU1052加油运转后，由于3号通用锂基脂稠度过高，润滑脂从滚动腔挤出后润滑条件会减弱，滚动体柱面与铜保持架相摩擦，进而产生大量的铜屑粉，这与现场发现轴承润滑脂内混有大量黄色金属颗粒是相吻合的。
　　轴承NU1052内圈滚道表面半圈有连续电腐蚀受损痕迹，这是由于内圈滚道表面有漏电流经过，因电蚀首次形成微小灰暗凹坑^[1]，在高速转动时滚动体表面的微小凹坑经线接触滚压后，二次形成机械共振，导致产生搓板状的振痕。而从轴承23052CC/C3W33的失效特征来看，滚动体上存在大量点状凹痕，这是因为电动机内由于磁路磁场不平衡等原因产生漏电流，电流流经轴承的滚动体和内、外圈时在接触区表面发生放电现象，形成非常微小的灰暗凹坑，使滚道与滚子间的摩擦阻力增大，轴承温度升高，润滑脂受热熔化溢出。由于磨损严重，电动机驱动端轴承出现位移，造成转子驱动端与非驱动端不同心，轴承径向受力不均，使滚动体与套圈产生划痕，因细小铜粉进入滚动腔内进一步碾压滚动体和内、外圈表面，形成肉眼可见的细小凹坑。
　　3　结论及改进意见
　　根据上述分析，对两种轴承的失效做出如下结论：
　　（1）轴承NU1052加油运转后，滚动体柱面与铜保持架相摩擦，产生大量的铜屑粉，这是由于3号通用锂基脂稠度过高，脂被从保持架挤出后润滑不良造成的。改用2号通用锂基脂后，此现象消失。
　　（2）轴承23052CC/C3W33滚动体表面可见细小凹坑、NU1052内圈半边滚道表面有连续电腐蚀搓板状受损痕迹，为典型的过电流现象。为了使滚动轴承与其端盖绝缘，可加绝缘垫圈，并对轴承的固定螺栓进行绝缘，隔断轴承中电流的通路。具体可用6101环氧树脂100份、二酊脂15份、乙二胺6-8份、石英粉50份的配方配制环氧胶，将环氧胶和玻璃丝带一层一层涂在轴承外圈上，起到绝缘作用^[4]。
　　（3）轴承23052CC/C3W33保持架单面磨损说明轴承布置与其他部件有相互干涉的情况。建议严格按照安装步骤进行装配，确保轴承与其他部件没有干涉。
　　参考文献：
　　[1]吴又南,刘双发.新编滚动轴承应用技术手册[K].上海:上海科学技术出版杜,1997.
　　[2]王振华.实用轴承手册[K].上海:上海科学技术文献出版社,1990．
　　[3]郭惠俊.SKF轴承综合型录[Z].上海:上海科学技术出版社,1994.
　　[4]许凌云,张建忠,万粟,等.电动机轴电流引起的轴承烧损及防止措施[J].河北电力技术,2003(3):17-18.