如何管理工厂中的热轴承

在完成设备保养巡视后，一名维修技术人员发现有几个轴承正在“发热”。这些轴承被添加到列表中以进行某种形式的操作。

可能会写一份工作单来更换轴承，或者有人可能会在轴承座上放冷却水。即使实际轴承温度已知，通常也没有人真正了解在何种温度下需要采取何种行动。

一、测量轴承温度

在采取任何行动之前，应先回答轴承有多热的问题。摸起来很热可能只有 130 华氏度，因为 120 华氏度通常是您仍可以将手放在表面上的阈值温度。虽然在特定温度下确定适当的行动可能存在灰色区域，但一些指南可以提供一致性并帮助工厂人员做出更好的决策。

第一步应该是确定被监测轴承的实际温度。请记住，测量的温度只是轴承箱的表面温度。

实际轴承温度会高出 15-25 度。测量温度时观察表面状况和类型。此外，确保测量设备的发射率对于被测表面是正确的。大多数深色碳钢表面的发射率设置在 0.95 左右，而闪亮的不锈钢或铝的发射率设置要低得多。典型的红外摄像机拍摄如下所示。

当实际轴承温度高得多时，轴承箱上的过程堆积会导致测量温度降低。堆积物会使轴承绝缘并且不允许其散热，这反过来会使轴承运行得更热。

应在设备和轴承的相同位置进行温度检查。由于负载区、环境温度、润滑油水平等原因，在不同位置进行测量时，可以预期轴承温度会发生变化。当不同的人进行测量时，一致性也很重要。

二、轴承温度条件

大多数精密安装和润滑的设备将在低于 180 华氏度的温度下运行。低于 180 华氏度的轴承温度通常被认为是可以接受的。当然，在这个“好”范围内操作可能会有其他后果。较高的工作温度会导致轴承润滑剂以更快的速度变质。

在超过 150 华氏度时，每增加 18 华氏度，润滑剂的使用寿命就会缩短 50%。更高的工作温度也意味着润滑剂的工作粘度更低，这可能会损害设备的整体可靠性。下图显示了特定润滑剂（粘度指数）和轴承类型的最高温度如何限制最高工作温度。

注意事项

在谨慎的情况下，轴承温度可能在 180 到 200 华氏度之间。虽然这略高于预期，但它可能是某些设备的典型工作温度。因此，有必要了解该范围内设备的运行温度历史，以确定温度是否正常。

对于齿轮箱，根据美国齿轮制造商协会 (AGMA) 的定义，油槽温度限制低于 200 华氏度。对于此工作温度，通常考虑使用 C3 游隙轴承。继续定期监测并观察温度是否有任何显着变化。

与绝对轴承温度同样重要的另一个因素是温度变化，它是状态变化的指示。无论绝对温度落在什么条件范围内，超过 50 华氏度的温度变化都是值得关注的。此类变化需要加强监测和调查。

小的温度变化通常不会引起太大关注。最近润滑过的轴承温度升高 25-30 华氏度可能是正常的。机器速度和负载以及环境条件（冬季/夏季）也会影响绝对温度。

其他可能导致更高温度的因素包括轴承摩擦增加（润滑不良、高负载、高速等）、过度润滑（油脂超压）、高油位（油搅动）和未对准

三、警报条件

在警报条件下，轴承温度可能在 200 到 250 华氏度之间。这些升高的温度可能是由于加热应用、最近润滑轴承、油位问题、轴承早期故障等。

一定要验证工艺条件、最近的润滑周期或油位。您可能还需要增加监测温度变化的频率。润滑脂的安全工作温度通常为滴点的 75%。如果轴承在通过轴颈产生热量的应用中运行，这个升高的温度范围对于运行来说可能是正常的。这也需要 C4 游隙轴承。

1、报警条件

在警报条件下，轴承温度可能在 250 到 300 华氏度之间。在此温度范围内运行的轴承可能处于故障的某个阶段。剩余的生命量可能变化很大。采用其他预测技术（振动、红外线、超声波检测等）并增加状态监测频率，直到采取纠正措施。

此外，通过限制启动/关闭和减少过程速度/负载变化，最大限度地减少轴承上的压力。开始准备维护计划（订购材料、定义工作范围等）以针对计划内事件或计划外故障执行纠正措施。润滑处于报警状态的任何轴承时要小心，因为润滑（尤其是润滑）会提高工作温度，甚至导致故障。

2、停机条件

在设备跳闸/停机情况下，轴承温度可能超过 300 华氏度。处于此温度的轴承很可能处于故障的最后阶段。根据设备设计的不同，故障可能会迅速发生并造成灾难性后果。反应时间可能只有几小时，而不是几天。

此时，轴承已不复存在，因此您的行动应集中于尽量减少剩余部件（轴、外壳等）的二次故障。可能会建议立即设备跳闸/停机，以防止灾难性故障和额外损坏。

在此温度范围内，轴承的完整性和几何形状可能会受到严重影响，因为许多轴承的热稳定温度在 300 至 400 华氏度之间。请勿尝试在停机/跳闸条件下润滑轴承，因为这可能会导致立即失败。

四、冷却方式

如果轴承温度严重升高，用水喷洒可能会导致其爆炸。不要在轴承或轴承座上浇水。水会迁移到轴承中并导致润滑膜破裂。也可能发生腐蚀。

当外圈冷却时，冷却热轴承的外壳可以消除轴承间隙，因为内圈仍然很热。径向内部游隙的减少会增加轴承摩擦并显着缩短轴承寿命。灾难性故障的可能性也增加了。由于较小的径向内部游隙，较小的轴承发生这种情况的风险更大。

在轴承箱上使用风扇对于处于警报或报警状态的轴承来说是一种可接受的冷却方法。如果轴承在循环油系统上，增加油流量也可以冷却轴承。但是，过多的油流会导致油搅动并增加轴承内部的摩擦。