电机传动端轴承失效分析

摘要：我厂某型高压电机保养更换轴承，运行十天后，现场发现电机传动端轴承异音。电机拆解后发现传动端轴承内圈一侧有大面积剥落现象并伴有不规则点蚀。通过对轴承内、外圈及保持架的表面痕迹分析，结果表明轴承故障由于轴承在安装时出现轴向位移过大且轴承有与轴倾斜现象产生所造成的。

关键词：电机 轴承 失效

我厂1台型号为YKK450-4，185KW高压电机正常下线保养，更换前、后端轴承，运行十天后，现场点检时发现电机传动端轴承有异音。拆解后，发现电机传动端轴承内圈一侧磨损严重。经查该电机使用的是SKF品牌的滚动轴承，配置为：浮动端NU 224 ECM/C3，固定端6224/C3，使用3#锂基脂。

1.检查失效轴承

1.1.轴承内圈

轴承内圈滚道表面一侧近端面边缘处有一整周光亮，没有出现与滚子接触产生的磨损现象，而另外一侧则出现较多的疲劳剥落现象，且剥落位置处于轴承内圈近端面处。在轴承内圈滚道表面其他部分，有不规则的点蚀现象。如图1所示。

轴承外圈滚道表面有点蚀情况，滚道出现两种不同的现象，与轴承内圈相类，也是一侧有点蚀，另外一侧比较光亮，可见两区域磨损状况不一样，光亮部分为轴承滚子与滚道接触力较小或没接触。其他部位没有出现异常现象。如下图2所示。

1.3.轴承滚动体及保持架：

所有滚动体表面都出现有环状划痕，该划痕没什么深度，滚动体端面正常。保持架完好，没有出现其他磨损等异常情况。如图3所示。

2.失效原因：

2.1.原因分析：

短圆柱滚子轴承虽然允许内圈与滚子之间有一定的轴向位移，但是该位移量是有限度的。NU 224 ECM轴承允许轴向位移量1.9mm，而从现场内圈测量的数据是3.5mm，该数据严重超过了该轴承允许轴向位移量。

如果该轴向位移量是在使用过程中产生的，那么，电机另一端轴承（固定端6224/C3）也应会表现出相应的轴向位移磨损或剥落。而从现场拆开的6224轴承的内、外圈滚道磨损情况来看，几乎看不到轴向位移大宽度的磨损痕迹。由此可见，该轴向位移是在安装过程中产生的。如下图4所示。

如果在正常情况下磨损，该轴承滚道表面剥落及磨损轨迹应该是位于轴承套圈滚道中间位置，而内圈严重剥落的位置却在内圈近端面边缘处，外圈滚道有一半磨损，另外一半比较光亮。由此可见，轴承有与轴倾斜现象。

固定端轴承（6224/C3）的外圈滚道出现了明显的磨损轨迹偏移现象，其偏移现象与浮动端轴承的外圈滚道磨损现象相似，如图4所示。这一现象印证了轴承有倾斜的结论。

2.2.结论：

综合上面观察和分析的现象，该轴承失效的主要原因是由于轴承在安装时出现轴向位移过大且轴承有与轴倾斜现象产生所造成的。

3.改进措施：

建议在安装轴承时，保证内圈在轴承中的正确位置，保证轴承与轴的同心度，以达到延长轴承使用寿命的目的。