Почему греется подшипник: 10 причин перегрева и что делать

Нагрев подшипника во время работы сам по себе не всегда означает неисправность. При вращении в подшипнике возникают трение и потери энергии, поэтому его рабочая температура обычно выше температуры окружающей среды. Проблемой становится ситуация, когда подшипник начинает нагреваться сильнее обычного, температура продолжает расти, появляется шум, вибрация или запах перегретой смазки.

Причина перегрева не обязательно находится в самом подшипнике. Слишком большое количество смазки, неправильный внутренний зазор, чрезмерно плотная посадка, перекос валов, повышенная нагрузка или ошибки монтажа могут привести к росту трения и температуры даже у нового подшипника.

В этой статье разберем, почему греется подшипник, какая температура считается допустимой, что проверить в первую очередь и как найти причину перегрева.

Почему подшипник нагревается во время работы

В исправном подшипниковом узле часть энергии неизбежно превращается в тепло. Источниками тепла являются:

• трение между телами качения и дорожками;
• трение в сепараторе;
• работа уплотнений;
• перемешивание пластичной смазки или масла;
• нагрузка на подшипник;
• тепло, передаваемое от двигателя, редуктора, насоса или другого оборудования.

Поэтому оценивать состояние подшипника только по тому, что корпус кажется горячим на ощупь, неправильно. Гораздо важнее понимать, как температура изменяется относительно обычного рабочего режима конкретного оборудования.

Если узел годами стабильно работал в одном температурном режиме, а затем температура заметно выросла при той же нагрузке и скорости, это уже повод провести диагностику.

Какая температура подшипника считается нормальной

Универсальной температуры, которая была бы нормальной для всех подшипников, не существует. Допустимый тепловой режим зависит от:

• типа и размера подшипника;
• скорости вращения;
• нагрузки;
• внутреннего зазора;
• посадки на вал и в корпус;
• типа пластичной смазки или масла;
• материала сепаратора;
• типа уплотнений;
• температуры окружающей среды;
• источников тепла рядом с подшипником.

Поэтому вопрос «до какой температуры можно нагревать работающий подшипник» нужно рассматривать применительно к конкретному подшипнику и механизму.

Для диагностики полезно отслеживать не только абсолютное значение, но и тренд температуры. Если после выхода оборудования на установившийся режим температура стабилизируется, это одна ситуация. Если она продолжает постепенно повышаться, необходимо искать источник дополнительного трения или нагрузки.

Для регулярного контроля можно использовать инструменты SKF для измерения температуры.

10 основных причин, почему греется подшипник

1. Слишком много смазки

Одна из наиболее распространенных причин перегрева после обслуживания — избыточное количество пластичной смазки.

Иногда при повышении температуры персонал добавляет еще смазку, предполагая, что это уменьшит трение. Но эффект может оказаться противоположным.

Если свободное пространство подшипникового узла переполнено, тела качения и сепаратор вынуждены интенсивно перемешивать смазку. Сопротивление вращению увеличивается, а вместе с ним растет температура.

Особенно характерная ситуация — подшипник начал греться сразу после повторного смазывания.

После добавления смазки некоторый временный рост температуры возможен, пока смазка перераспределяется внутри узла. Однако если температура не стабилизируется или продолжает повышаться, необходимо проверить количество смазки и возможность выхода ее избытка из корпуса.

Подробнее о продукции для обслуживания узлов можно посмотреть в разделе смазочные материалы SKF.

2. Недостаток смазки

Обратная ситуация — смазки слишком мало, она потеряла свойства или перестала поступать к контактным поверхностям.

Недостаточное смазывание приводит к ухудшению разделения контактирующих поверхностей и росту трения. В результате могут появиться:

• повышенная температура;
• шум;
• вибрация;
• ускоренный износ;
• повреждение дорожек и тел качения;
• преждевременный отказ подшипника.

При этом просто добавить любую имеющуюся смазку — не всегда правильное решение. Необходимо учитывать ее вязкость, температурный диапазон, нагрузку, скорость вращения и совместимость с уже находящимся в узле смазочным материалом.

3. Неправильно подобрана смазка

Даже достаточное количество смазки не гарантирует правильную работу подшипника, если выбран неподходящий продукт.

На рабочую температуру могут влиять:

• слишком высокая или слишком низкая вязкость базового масла;
• неподходящая консистенция;
• работа за пределами температурного диапазона смазки;
• слишком высокая скорость для выбранного продукта;
• несоответствие реальной нагрузке;
• смешивание несовместимых смазок.

Поэтому выбор смазочного материала должен производиться по условиям эксплуатации, а не только по принципу «эта смазка подходит для подшипников».

В каталоге IMS представлены пластичные смазки и другие смазочные материалы SKF для различных скоростей, температур и нагрузок.

4. Слишком маленький внутренний зазор

Внутренний зазор подшипника изменяется после монтажа и во время работы.

Например, при натяге внутреннего кольца на валу оно расширяется. Одновременно рабочий нагрев может создавать разницу температур между внутренним и наружным кольцами. В результате фактический рабочий зазор становится меньше.

Если оставшегося зазора недостаточно, увеличиваются внутренние нагрузки и трение, а подшипник начинает нагреваться.

Именно поэтому в определенных условиях применяются исполнения с увеличенным внутренним зазором, например C3. Однако C3 не является универсальным решением для любого горячего подшипника.

Подробнее об этом мы разобрали в отдельной статье: что означает зазор C3 в подшипниках SKF и когда он нужен.

5. Неправильная посадка подшипника

Слишком плотная или неправильно выбранная посадка может существенно изменить рабочие условия подшипника.

При чрезмерном натяге возможно слишком сильное уменьшение внутреннего зазора. При недостаточном натяге кольцо подшипника может проворачиваться относительно посадочной поверхности, вызывая трение, износ и дополнительный нагрев.

При диагностике стоит проверить:

• диаметр и геометрию вала;
• посадочное отверстие корпуса;
• требуемые допуски;
• состояние посадочных поверхностей;
• следы проворачивания колец;
• правильность монтажа подшипника на коническом посадочном месте или закрепительной втулке.

Если подшипник начал сильно нагреваться сразу после замены, ошибку посадки или монтажа следует проверять одной из первых.

6. Несоосность валов

Несоосность соединенных валов создает дополнительные силы, которые передаются на подшипники.

В результате подшипник может работать с нагрузкой, на которую нормальный режим механизма не рассчитан. Это способно привести к:

• росту температуры;
• увеличению вибрации;
• шуму;
• ускоренному износу подшипников;
• износу муфт и уплотнений;
• сокращению ресурса оборудования.

Проблема особенно актуальна для электродвигателей, насосов, вентиляторов, редукторов и других машин, соединенных муфтами.

Для точной проверки и устранения несоосности применяются инструменты SKF для центровки валов.

7. Слишком высокая нагрузка на подшипник

Перегрузка увеличивает контактные силы внутри подшипника и может стать причиной роста температуры.

Причиной чрезмерной нагрузки могут быть:

• слишком сильное натяжение приводного ремня;
• несоосность;
• неправильная регулировка узла;
• увеличение технологической нагрузки;
• заклинивание связанных элементов оборудования;
• неправильно подобранный тип или размер подшипника.

Если оборудование работает с ременной передачей и греется подшипник со стороны привода, необходимо проверить не только сам подшипник, но и натяжение ремней.

8. Загрязнение подшипника

Пыль, вода, абразивные частицы и другие загрязнения ухудшают состояние смазочного материала и рабочих поверхностей.

Загрязнение может попадать внутрь из-за:

• неподходящего уплотнения;
• поврежденного уплотнения;
• неправильного монтажа;
• загрязнения при повторном смазывании;
• работы оборудования во влажной или пыльной среде.

Загрязненный подшипник может одновременно нагреваться, шуметь и вибрировать.

При выборе закрытого шарикоподшипника важно учитывать характер среды. О различиях между металлическими защитными шайбами и контактными уплотнениями читайте в материале 2RS1 и 2Z — какое исполнение подшипника SKF выбрать.

9. Ошибки монтажа

Даже качественный и правильно подобранный подшипник может быстро перегреться после неправильной установки.

К типичным ошибкам относятся:

• передача монтажного усилия через тела качения;
• удары непосредственно по кольцу подшипника;
• перекос при установке;
• повреждение посадочных поверхностей;
• неправильное осевое фиксирование;
• чрезмерный натяг;
• загрязнение подшипника во время монтажа.

Если новый подшипник нагревается сразу после установки, это не означает автоматически, что проблема связана с качеством изделия. Необходимо проверить весь процесс монтажа и параметры узла.

Для правильной установки и демонтажа подшипников используются специализированные инструменты SKF для технического обслуживания.

10. Повреждение или износ подшипника

Если подшипник уже имеет повреждения дорожек качения, тел качения или сепаратора, его сопротивление вращению может увеличиваться.

Часто перегрев сопровождается другими признаками:

• гулом;
• металлическим шумом;
• ростом вибрации;
• люфтом;
• неравномерным вращением;
• изменением состояния смазки.

В такой ситуации важно не только заменить поврежденный подшипник, но и установить первопричину его выхода из строя. Иначе новый подшипник может повторить судьбу предыдущего.

Почему новый подшипник греется после замены

Отдельная ситуация — старый подшипник заменили, но новый начал сильно нагреваться.

В первую очередь необходимо проверить:

1. совпадает ли полное обозначение нового подшипника со старым;
2. правильно ли выбран внутренний зазор;
3. не слишком ли плотная посадка;
4. правильно ли установлен подшипник;
5. не поврежден ли он при монтаже;
6. сколько смазки было заложено;
7. подходит ли используемая смазка;
8. не возникла ли несоосность после ремонта;
9. правильно ли отрегулировано натяжение ремней;
10. сохраняется ли возможность теплового расширения вала.

Также важно проверить полную маркировку изделия. Подшипники одинакового базового размера могут иметь разные внутренние зазоры, уплотнения, сепараторы и специальные исполнения.

Если маркировка вызывает вопросы, используйте нашу статью расшифровка обозначений подшипников SKF.

Почему подшипник греется после смазки

Если температура выросла непосредственно после повторного смазывания, наиболее вероятная причина — временное или постоянное увеличение сопротивления из-за количества смазки.

После подачи свежей пластичной смазки подшипнику требуется некоторое время для ее распределения. Поэтому первоначальное повышение температуры само по себе еще не означает неисправность.

Но если температура продолжает расти или не возвращается к стабильному уровню, следует проверить:

• не было ли внесено слишком много смазки;
• есть ли возможность выхода избытка смазки;
• совместима ли новая смазка со старой;
• правильно ли выбран тип смазочного материала;
• не заблокированы ли каналы системы смазывания.

Не следует автоматически добавлять новую порцию смазки только потому, что подшипник нагревается. Сначала необходимо определить причину.

Почему греется подшипник электродвигателя

У электродвигателей перегрев подшипников часто связан не с одной, а сразу с несколькими причинами:

• неправильным количеством смазки;
• неправильным внутренним зазором;
• плотной посадкой;
• несоосностью двигателя и приводимого механизма;
• повышенным натяжением ремней;
• повреждением подшипника;
• теплом, передаваемым от самого электродвигателя.

Поэтому при перегреве подшипника двигателя нужно анализировать весь привод, а не просто менять подшипник.

Подробнее о выборе исполнения для таких узлов читайте в статье как выбрать подшипник SKF для электродвигателя.

Почему греется подшипник вентилятора

В вентиляторных установках к причинам перегрева дополнительно относятся:

• слишком сильное натяжение ремней;
• несоосность шкивов;
• дисбаланс рабочего колеса;
• высокая скорость вращения;
• ошибки в организации смазывания;
• тепловое расширение длинного вала.

Подробный разбор подбора для таких механизмов есть в статье как выбрать подшипник SKF для вентилятора.

Почему греется подшипник насоса

В насосном оборудовании необходимо учитывать не только сам подшипник, но и состояние всего агрегата.

Причиной повышенной температуры могут быть:

• несоосность насоса и электродвигателя;
• нарушение смазывания;
• неправильный зазор;
• осевая перегрузка;
• вибрация;
• загрязнение;
• ошибки монтажа.

Подробнее: как выбрать подшипник SKF для насоса.

Как определить причину перегрева подшипника

При диагностике лучше двигаться последовательно, а не сразу менять подшипник или добавлять смазку.

Что делать, если подшипник сильно греется

Практический алгоритм проверки выглядит следующим образом.

1. Измерьте фактическую температуру. Не оценивайте состояние только рукой. Измеряйте температуру в одной и той же точке корпуса и сравнивайте результаты.
2. Посмотрите на динамику. Определите, стабилизируется температура или продолжает расти.
3. Проверьте смазывание. Уточните тип смазки, ее количество и дату последнего обслуживания.
4. Проверьте нагрузку. Обратите внимание на ремни, муфты и фактический режим оборудования.
5. Проверьте центровку. Особенно если проблема появилась после ремонта двигателя, насоса, редуктора или муфты.
6. Проверьте внутренний зазор и посадку. Это особенно важно, если нагревается недавно замененный подшипник.
7. Проверьте шум и вибрацию. Их изменение помогает отличить проблему смазывания от механического повреждения или несоосности.
8. Сравните левую и правую опоры. Значительная разница между одинаковыми подшипниковыми узлами может дать важную подсказку.
9. Проверьте полную маркировку подшипника. Один и тот же базовый номер может выпускаться в разных исполнениях.
10. Определите первопричину перед заменой. Простая установка нового подшипника не устранит перекос, перегрузку или ошибку смазывания.

Чего не нужно делать при перегреве подшипника

Есть несколько распространенных действий, которые могут только усугубить ситуацию:

• не добавляйте смазку вслепую — ее уже может быть слишком много;
• не меняйте подшипник на C3 только из-за нагрева — сначала нужно определить требуемый рабочий зазор;
• не оценивайте температуру только рукой — используйте измерительный прибор;
• не ограничивайтесь заменой подшипника, если предыдущий вышел из строя раньше расчетного срока;
• не игнорируйте несоосность и натяжение ремней — проблема может находиться вне подшипникового узла;
• не подбирайте замену только по размерам — необходимо учитывать полное исполнение подшипника.

Как подобрать подшипник, если старый перегревается

Если причиной проблемы оказался неправильный подшипник или требуется его замена, для подбора желательно знать:

• полное обозначение старого подшипника;
• внутренний диаметр d;
• наружный диаметр D;
• ширину B;
• скорость вращения;
• тип и величину нагрузки;
• рабочую температуру;
• условия загрязнения и влажности;
• тип посадки;
• применяемую смазку;
• тип оборудования.

Подробный алгоритм есть в статье подбор подшипников SKF по размерам и маркировке.

Оригинальные позиции также можно найти непосредственно в каталоге подшипников SKF.

Главное о перегреве подшипников

Если подшипник греется, причина не обязательно заключается в самом изделии. Перегрев часто является следствием неправильного смазывания, слишком малого рабочего зазора, чрезмерной посадки, несоосности, перегрузки, загрязнения или ошибки монтажа.

Особенно важно обращать внимание на изменение температуры относительно нормального режима конкретной машины. Если температура неожиданно выросла, продолжает увеличиваться или одновременно появились шум и вибрация, узел необходимо диагностировать.

А если подшипники в одном и том же оборудовании регулярно выходят из строя, простая очередная замена обычно не решает проблему — сначала нужно определить первопричину.

Компания Industrial Motion Solutions помогает подобрать подшипники SKF, смазочные материалы, оборудование для контроля температуры и центровки валов с учетом реальных условий эксплуатации оборудования.

Если вам нужно определить подходящее исполнение подшипника или подобрать решение для проблемного узла, свяжитесь со специалистами IMS.

FAQ — частые вопросы о перегреве подшипников

Почему подшипник сильно греется?

Наиболее распространенные причины — неправильное количество или тип смазки, слишком маленький рабочий зазор, чрезмерно плотная посадка, несоосность валов, повышенная нагрузка, загрязнение или повреждение самого подшипника.

Почему новый подшипник греется после установки?

Необходимо проверить правильность монтажа, посадку, внутренний зазор, количество смазки, полную маркировку подшипника и центровку оборудования. Если нагрев появился именно после ремонта, эти факторы следует проверить в первую очередь.

Почему подшипник нагрелся после добавления смазки?

После повторного смазывания температура может временно увеличиваться из-за перемешивания и перераспределения свежей смазки. Если смазки внесено слишком много и ее избыток не может выйти из корпуса, повышенное сопротивление вращению способно поддерживать высокую температуру.

Можно ли добавить смазку, если подшипник греется?

Не следует добавлять смазку автоматически. Недостаток смазки действительно может вызывать перегрев, но избыток смазки также является одной из причин повышения температуры. Сначала нужно определить состояние системы смазывания.

Нужно ли ставить C3, если подшипник греется?

Не обязательно. C3 означает увеличенный внутренний зазор и применяется тогда, когда этого требуют посадка, температура, скорость и другие рабочие условия. Использовать C3 как универсальный способ устранения перегрева неправильно.

Какая температура подшипника считается допустимой?

Единого значения для всех подшипников нет. Допустимая рабочая температура зависит от конструкции подшипника, смазки, уплотнений, нагрузки, скорости, посадки и условий эксплуатации. Для диагностики важно знать нормальный температурный режим конкретного оборудования и отслеживать его изменение.

Почему греется подшипник со стороны привода?

Если сильнее нагревается подшипник со стороны ремня, шкива или муфты, необходимо проверить нагрузку на привод, натяжение ремней, центровку и состояние связанных элементов оборудования.

Почему подшипник одновременно греется и шумит?

Сочетание повышенной температуры и шума может указывать на проблемы со смазыванием, загрязнение, повреждение дорожек или тел качения, неправильную посадку либо перегрузку. Для точной причины необходимо проверить узел комплексно.