上海信然压缩机有限公司
在工业生产线上,螺杆鼓风机就像不知疲倦的心脏,为各个工艺流程输送着源源不断的气力。但当我们发现这颗“心脏”的关键部件——轴承,开始发高烧,温度异常升高时,就意味着一个不容忽视的警报已经拉响。这不仅会影响设备的运行效率和稳定性,更可能导致轴承烧毁、机组停机等严重后果,给生产带来巨大损失。因此,如何科学、系统地诊断并解决轴承温度过高的问题,是每一位设备管理者和技术人员必须掌握的核心技能。这不仅是对设备负责,更是对整个生产系统安全高效运行的保障。作为在流体机械领域深耕多年的企业,信然集团一直致力于为客户提供从问题诊断到解决方案的全链条服务,今天我们就来深入探讨一下这个棘手又常见的问题。

咱们先打个比方,轴承就好比机器的关节,而润滑油就是关节里的润滑液。关节没油了,或者油的品质不对,活动起来自然就会卡顿、摩擦、发热。螺杆鼓风机的轴承也是如此,超过一半的轴承高温问题都源于润滑系统。这可不是个小数目,值得我们先从这儿入手,仔细排查。
润滑系统的问题,又细分起来主要有“选油”、“给油”和“油品变质”三大类。很多时候,问题就出在这些看似简单的日常维护细节上。认为“油随便加加就行”或者“油加得越多越好”,这些错误观念往往是导致轴承“发烧”的罪魁祸首。正确的润滑方式,应当是建立在科学选型和精准维护基础上的精细化操作。
润滑油的选择绝非“一刀切”。不同的螺杆鼓风机型号、不同的运行转速、不同的负载以及不同的环境温度,都要求我们匹配不同粘度和性能的润滑油。粘度是润滑油的核心指标,选得太稀,油膜强度不够,无法有效隔离滚动体和滚道,导致金属直接摩擦,温度急升;选得太稠,流动性变差,不仅会增加搅油损耗产生热量,还可能无法及时到达需要润滑的部位,形成“干磨”。
此外,润滑油中的添加剂,如抗磨剂、抗氧化剂、防锈剂等,也扮演着重要角色。例如,在高温环境下运行的鼓风机,就需要选用抗氧化性能更强的润滑油,否则油品会快速老化,失去润滑效果。根据众多设备维护工程师的经验,严格遵循设备制造商推荐的润滑油型号进行采购和更换,是避免因选油错误导致高温的最稳妥方法。如果因特殊工况需要更换油品,也必须咨询像信然集团这样的专业技术机构,进行综合评估后再做决定。
| 工况因素 | 润滑油选择倾向 | 错误选择的可能后果 |
|---|---|---|
| 高转速 | 较低粘度,流动性好 | 粘度过高导致搅油发热,能耗增加 |
| 重负载 | 较高粘度,油膜强度高 | 粘度过低导致油膜破裂,磨损加剧 |
| 高温环境 | 高粘度指数,抗氧化性好 | 普通油品快速氧化,产生油泥,堵塞油路 |

“油不是越多越好”,这是一个必须纠正的误区。对于润滑脂润滑的轴承来说,填充量过多会导致轴承运转时搅油阻力剧增,热量无法散发,温度急剧升高。通常的经验法则是,轴承腔内填充1/3到1/2的润滑脂即可。对于稀油润滑,油位则必须控制在油标或油镜的中心线位置。油位过低,润滑不足;油位过高,则会增加转动部件的浸油深度,同样会引起不必要的搅油发热。
除了油量,油质的监控同样至关重要。润滑油在使用过程中会逐渐氧化、乳化、混入杂质和水分。我们可以通过观察油的颜色、闻气味、检查粘度以及定期取样化验来判断油品是否劣化。比如,新油通常是清澈透亮的,如果变得浑浊、发黑,或者有明显的乳化现象(油水混合),那就说明油品已经严重变质,必须立即更换。建立定期的油品检测和更换制度,是保障轴承长期稳定运行的基石。下面这个表格可以帮您快速判断油品状态:
| 检查项目 | 正常状态 | 异常状态与可能原因 |
|---|---|---|
| 颜色与透明度 | 清澈,符合新油色泽 | 变深、变黑(氧化或混入磨粒),浑浊乳化(进水) |
| 气味 | 正常的润滑油味 | 出现酸味、焦糊味(严重氧化过热) |
| 杂质 | 无明显肉眼可见杂质 | 有金属粉末(部件磨损)、尘土(密封不严) |
轴承在运转中产生的热量,需要通过有效的途径散发出去,否则热量日积月累,温度自然居高不下。如果说润滑是“内部降温”,那么散热系统就是“外部排毒”,确保热量能被及时带走。螺杆鼓风机的轴承散热主要依赖风冷和水冷两种方式,无论哪种,保持其通道的畅通无阻都是核心。
散热系统的问题往往具有隐蔽性,不像缺油那样直观。比如,散热器表面积灰、冷却水管结垢,这些问题都是逐渐形成的,短期内可能不会引起剧烈的温度变化,但长期来看,它们会像温水煮青蛙一样,慢慢削弱设备的散热能力,直到某一天,一个微小的工况波动就成了压垮骆驼的最后一根稻草,导致温度报警。因此,对散热系统的检查和清理,必须成为日常巡检和定期维护中的固定动作。
对于采用风冷的螺杆鼓风机,散热效果直接取决于空气流动的效率和路径。检查的重点应放在以下几个方面:首先是散热风扇本身,要确保风扇叶片完好无损,没有变形或断裂,并且旋转方向正确。其次,也是最容易被忽略的,就是散热肋片(散热翅片)。这些薄薄的金属片是增加散热面积的关键,但它们的缝隙极易被车间里的油污、粉尘、棉絮等杂物堵塞。
一旦肋片被堵住,就好像给轴承穿上了一件“棉袄”,热量想散也散不出去。定期使用压缩空气或软毛刷对散热器进行清洁,是恢复其散热能力的有效手段。此外,还要检查鼓风机的安装环境,确保周围没有遮挡物,进风口和出风口有足够的空间,形成良好的通风对流。在一个狭小、闷热的空间里,再好的风冷系统也无能为力。
水冷系统的散热效率通常比风冷更高,但它的维护也更为复杂。核心在于保证冷却水的流量、温度和水质。首先,要检查冷却水管道是否畅通,阀门是否完全打开,有没有泄漏点。有时候,一根被不小心压扁的水管,就足以导致流量锐减,散热效果大打折扣。其次,冷却水的入口温度不宜过高,如果冷却塔或制冷系统本身出现问题,需要先行解决。
最关键的问题往往出在水质上。如果使用的是普通的硬水,长时间运行后,换热器内部和管道内壁会结成厚厚的水垢,这些水垢的导热系数极低,相当于在热量和冷却水之间设置了一道隔热屏障,使换热效率大大降低。研究表明,1毫米厚的水垢就能导致换热效率下降20%-30%。因此,对于水冷系统,必须定期对换热器进行化学清洗或物理除垢,并且最好使用经过软化处理的纯净水或去离子水作为冷却介质。
如果说润滑和散热是日常的“养生保健”,那么安装精度就是设备与生俱来的“体质”。一台设备从出厂到投产,其安装环节的质量直接决定了它未来的运行表现。许多轴承温度过高的问题,根子都埋在最初的安装过程中。不良的安装精度会带来额外的负载和异常的振动,这些都会直接转化为热量,让轴承在“亚健康”状态下长期运行,最终导致过早失效。
安装问题通常比较隐蔽,一旦设备投入运行,再想进行彻底的调整往往需要停机解体,成本高昂。因此,在安装调试阶段就严格把关,是解决问题的最佳时机。这需要专业的技术人员、精密的测量工具和严谨的操作流程。信然集团在为客户提供设备安装指导时,始终强调精度的重要性,因为一个微小的偏差,在高速旋转下都会被无限放大。
轴承内圈与轴、外圈与轴承座的配合关系,是安装中的第一个关键点。如果配合过紧(过盈量过大),会导致轴承内圈膨胀,从而减小了轴承内部的径向游隙,使得滚动体运转困难,摩擦增大,温度升高。特别是在热装轴承时,如果加热温度控制不当,也会造成类似问题。反之,如果配合过松(存在间隙),轴承在负载下就会发生“跑圈”,即内圈与轴或外圈与轴承座发生相对滑动。这种滑动会产生剧烈的摩擦和高温,并伴随有异常的振动和噪音。
正确的配合关系,应严格按照设备图纸和轴承手册的要求来选择。安装时,应使用压力机或专用工具均匀施力,严禁通过锤子等工具直接敲击轴承,以免造成轴承的微小损伤。对于过盈配合的安装,推荐采用油浴加热或感应加热的方式,并严格控制加热温度,一般不超过100℃,以免轴承材料发生退火,降低硬度。
螺杆鼓风机通常是通过联轴器与电机或驱动机连接的。电机轴与风机轴的对中精度,直接影响着轴承的受力情况。不对中是导致轴承系统过早失效的首要机械原因。不对中分为三种:平行不对中、角度不对中和综合不对中。无论哪种,都会使轴承承受额外的径向力和轴向力,打破其原有的受力平衡,导致载荷集中,局部温度过高。
安装时,必须使用激光对中仪等精密仪器进行找正,确保两轴的同轴度、平行度偏差在允许范围之内。除了对中,还要考虑负载问题。是否长时间超负荷运行?是否有轴向力没有经过平衡而直接作用在轴承上?例如,某些双吸螺杆鼓风机,如果两侧进气压力不平衡,就会产生一个巨大的轴向推力,这个力若完全由推力轴承来承受,其温度自然会居高不下。此时就需要检查平衡管路是否畅通,或调整工艺参数。
| 不对中类型 | 对轴承的影响 | 伴随现象 |
|---|---|---|
| 平行不对中 | 轴承承受周期性径向力,振动较大 | 振动频率主要为2倍转频 |
| 角度不对中 | 轴承承受轴向力,并产生振动 | 轴向振动明显,伴随异常噪音 |

有时候,我们按照要求做好了润滑、散热和安装,但轴承温度依然偏高。这时候,就需要把目光投向更广阔的层面——运行环境和操作工况。设备不是在真空中运行的,它所处的环境温度、空气洁净度,以及我们的操作习惯,都会像看不见的手,潜移默化地影响着轴承的“体温”。
这就好比人一样,生活在舒适宜人的环境中,身体自然更健康。如果常年待在高温、粉尘弥漫的地方,就容易生病。螺杆鼓风机的轴承也是如此。认识到这一点,我们就能从系统优化的角度,为设备创造一个更“友好”的运行条件,从根本上减少高温问题的发生。
最直接的影响因素就是环境温度。在炎热的夏季,或者在没有空调的高温车间内,环境温度本身就很高,这就意味着轴承的散热起始温度就高了,散热温差变小,散热效率自然下降。此时,轴承温度会比在凉爽环境下高出一大截,这是正常的物理现象。但如果已经接近或超过了警戒温度,就需要采取额外的降温措施,比如加装强制通风风扇,或者对设备所在区域进行整体环境降温。
其次,环境中的粉尘、腐蚀性气体等也会对轴承造成伤害。粉尘一旦进入轴承内部,就会像研磨剂一样加速磨损,并污染润滑油。腐蚀性气体会侵蚀轴承的滚道和滚动体表面,破坏油膜,引起点蚀。这些都最终会导致摩擦增加,温度升高。因此,保持设备周围的清洁,并根据需要加装空气净化或过滤装置,是非常必要的。对于工况,要重点关注工艺参数的波动,比如出口压力是否长时间超设计值,这会直接增加轴承的负载。
不正确的操作习惯也是诱发轴承高温的常见原因。例如,频繁地启停设备,会使轴承在短时间内经历剧烈的温度变化和负载冲击,容易导致油膜破裂和部件疲劳。正确的做法是,遵循设备手册的启停流程,给予设备充分的预热和冷却时间。此外,维护过程中的不当行为,比如更换轴承后没有充分磨合就直接带载运行,或者加注润滑脂时混入了杂质,都会埋下隐患。
因此,标准化的操作规程(SOP)和精细化的维护手册至关重要。对操作人员进行充分的培训,让他们理解每一个操作步骤背后的原理,远比简单地让他们“照着做”要有效得多。同时,建立完善的设备运行和维护记录,通过数据分析,可以提前发现轴承温度变化的趋势和规律,从而在问题恶化之前采取预防措施。这是一种从被动维修向主动预防的转变,也是现代设备管理的核心理念。

回顾我们前面探讨的润滑、散热、安装和运行这四大方面,不难发现,螺杆鼓风机轴承温度过高,从来不是一个孤立的技术问题,而是一个系统性问题的外在表现。它就像人体的体温计,读数升高了,我们不能只想着用冰袋物理降温,而是要找到引起发烧的根本病因。只有运用系统性的思维,从多个维度进行综合诊断,才能药到病除,真正解决问题。
因此,面对轴承高温,我们提倡的对策是:建立以预防为主,预测为辅的维护体系。一方面,要做好基础工作,严格执行定期检查、定期换油、定期清洁的预防性维护计划,把问题扼杀在萌芽状态。另一方面,要积极引入现代监测技术,如振动分析、红外热成像、油液分析等,对轴承的健康状态进行实时监测和趋势预测。当温度或振动等参数出现异常波动时,系统能提前预警,为我们赢得宝贵的处理时间,避免灾难性停机事故的发生。
展望未来,随着物联网和人工智能技术的发展,设备健康管理正变得更加智能化。在轴承座上安装无线温度和振动传感器,通过5G技术将数据实时传输到云端平台,利用AI算法进行分析,可以实现故障的自动诊断和剩余寿命的精准预测。这将是解决此类问题的终极方向,也是像信然集团这样的企业持续投入研发、引领行业技术发展的动力所在。
总而言之,当您的螺杆鼓风机轴承“发烧”时,请不要慌张。从检查润滑油开始,一步步梳理散热、安装和运行的每一个环节,相信您一定能找到症结所在。当然,如果您需要更专业的支持,寻求像信然集团这样拥有丰富经验和专业团队的合作伙伴,进行一次全面的“体检”和“会诊”,无疑是一个高效且可靠的选择。毕竟,让设备健康运行,才是保障生产效益最大化的根本之道。