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主軸承（非油浸冷卻）溫升檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-24 09:38:47 更新時(shí)間：2025-08-23 09:38:48

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

主軸承（非油浸冷卻）溫升檢測：技術(shù)要點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)解析

主軸承作為機(jī)械設(shè)備中關(guān)鍵的承載部件，尤其在大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備如電機(jī)、發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及重型工業(yè)機(jī)械中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在非油浸冷卻條件下，主軸承的散熱主要依賴于空氣對流、輻射及與機(jī)體的熱傳導(dǎo)，其工作環(huán)境較為嚴(yán)苛，溫升問題直接關(guān)系到設(shè)備的運(yùn)行可靠性、使用壽命與安全性能。因此，對主軸承在運(yùn)行過程中的溫升進(jìn)行科學(xué)、精準(zhǔn)的檢測，成為設(shè)備維護(hù)、故障預(yù)警及性能評估的重要環(huán)節(jié)。溫升檢測不僅有助于判斷軸承潤滑狀態(tài)是否正常、是否存在摩擦異?；蜻^載現(xiàn)象，還能為設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持。當(dāng)前，隨著工業(yè)自動(dòng)化與智能化的發(fā)展，主軸承溫升檢測已從傳統(tǒng)的接觸式測溫向多傳感器融合、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控方向演進(jìn)，檢測項(xiàng)目涵蓋溫度場分布、瞬態(tài)溫升速率、穩(wěn)態(tài)溫升值等多個(gè)維度。而檢測儀器的選型、檢測方法的規(guī)范化以及檢測標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格執(zhí)行，成為確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確可信的核心要素。

檢測項(xiàng)目

主軸承溫升檢測的主要項(xiàng)目包括：

環(huán)境溫度：檢測檢測開始前及運(yùn)行過程中的環(huán)境溫度，用于計(jì)算溫升值（溫升 = 軸承溫度 - 環(huán)境溫度）。
軸承表面溫度：測量主軸承外圈或端蓋處的表面溫度，反映軸承運(yùn)行中的熱狀態(tài)。
溫升速率：記錄在啟動(dòng)或負(fù)載變化過程中，溫度隨時(shí)間的變化率，用于判斷是否存在異常發(fā)熱。
穩(wěn)態(tài)溫升：在設(shè)備達(dá)到熱平衡狀態(tài)后，記錄的最高穩(wěn)定溫度與環(huán)境溫度之差。
溫度分布均勻性：通過多點(diǎn)測溫判斷軸承不同部位的溫度差異，避免局部過熱。

檢測儀器

為實(shí)現(xiàn)高精度、非接觸、實(shí)時(shí)的溫升檢測，常用的檢測儀器包括：

紅外熱像儀：可快速獲取軸承表面的溫度分布圖像，實(shí)現(xiàn)非接觸式測溫，特別適用于動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下的整體熱場分析。
數(shù)字溫度計(jì)（含熱電偶、PT100鉑電阻）：通過安裝在軸承座或端蓋上的傳感器進(jìn)行接觸式測溫，精度高、穩(wěn)定性好，適用于長期連續(xù)監(jiān)測。
無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)：集成傳感器與無線傳輸模塊，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，適用于難以布線或需長期在線監(jiān)測的場合。
數(shù)據(jù)采集儀：配合各類傳感器使用，可同步記錄多路溫度信號(hào)，支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)與后期分析。

檢測方法

主軸承溫升檢測需按照標(biāo)準(zhǔn)化流程執(zhí)行，常見方法如下：

預(yù)處理階段：設(shè)備停止運(yùn)行至少2小時(shí)，待軸承溫度與環(huán)境溫度一致，確保檢測起點(diǎn)準(zhǔn)確。
傳感器安裝：在軸承外圈或端蓋的典型位置（如中上部、兩側(cè)）粘貼熱電偶或PT100傳感器，確保接觸良好，避免熱阻影響。
設(shè)備啟動(dòng)與加載：按額定負(fù)載逐步啟動(dòng)設(shè)備，記錄啟動(dòng)過程中的溫度變化。
數(shù)據(jù)采集：在額定工況下運(yùn)行30分鐘至1小時(shí)，每5分鐘記錄一次溫度數(shù)據(jù)，直至溫度趨于穩(wěn)定。
熱像圖拍攝：在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，使用紅外熱像儀拍攝軸承表面熱分布圖，分析溫度梯度。
結(jié)果分析：計(jì)算溫升值，判斷是否超出允許范圍，并分析溫度分布是否存在異常熱點(diǎn)。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

主軸承溫升檢測需遵循國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要參考如下：

GB/T 7020-2017《滾動(dòng)軸承溫升試驗(yàn)方法》：規(guī)定了滾動(dòng)軸承在非油浸冷卻條件下的溫升試驗(yàn)條件、測溫點(diǎn)布置、數(shù)據(jù)記錄與判定依據(jù)。
IEC 60034-1:2021《旋轉(zhuǎn)電機(jī) 第1部分：額定值和性能》：對電機(jī)中主軸承的溫升限值提出明確要求，如軸承溫升不得超過80K（環(huán)境溫度40℃時(shí)）。
ISO 10816-3:2020《機(jī)械振動(dòng) 機(jī)器振動(dòng)的測量與評估第3部分：大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)診斷》：雖側(cè)重振動(dòng)，但包含溫升與振動(dòng)的關(guān)聯(lián)性評估建議。
JB/T 8509-2013《大型電機(jī)用滾動(dòng)軸承溫升試驗(yàn)方法》：針對大型電機(jī)主軸承的特殊工況，細(xì)化了檢測流程與溫升限值。

綜上所述，主軸承溫升檢測是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，涉及檢測項(xiàng)目設(shè)定、先進(jìn)儀器應(yīng)用、科學(xué)檢測方法與嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。只有在全流程規(guī)范化管理下，才能確保檢測結(jié)果的可靠性，為設(shè)備安全高效運(yùn)行提供有力保障。