通过轴承温升数据预判卧式混料机故障,需构建 “实时监测 - 特征分析 - 预警干预” 的全流程体系,核心在于捕捉温度异常信号并关联机械故障机理,具体可从以下维度展开:
一、监测体系搭建与阈值设定
在驱动端、非驱动端轴承座及齿轮箱输入轴处布设 PT100 铂电阻或红外测温仪,埋入深度≥30mm 以贴近轴承热源。常态运行时每 10 秒采集一次数据,设定关键阈值:滚动轴承温度超过 90℃或温升速率>5℃/h 时需立即排查,滑动轴承则以 70℃为警戒值。
二、温升异常形态与故障关联
线性陡升(斜率>0.5℃/min):多为润滑失效,如油泵故障导致供油中断,或油孔堵塞使轴承干摩擦,此时常伴随金属异响。
周期性波动(±5℃起伏):可能因散热不良(冷却风扇停转)或物料结块冲击,导致轴承负载周期性变化。
阶梯跳变(突发 5 - 10℃跃升):提示异物侵入或零件损伤,如轴承保持架碎裂、密封件磨损脱落,需结合振动频谱分析确认。
持续缓升(72 小时内升温 25℃):多由安装误差引起,如轴承游隙过小或转子偏心,导致局部应力累积。
三、温度场分析与故障溯源
若驱动端与非驱动端轴承温差>15℃,可能是桨叶积料导致转子动平衡失效;同一轴承座周向温差>8℃,则可能因轴颈椭圆度超差(>0.05mm)引发局部接触过热。此外,可结合油液检测:当温度异常时,若油液污染度达 NAS 8 级以上或金属磨粒浓度>50 个 /mL,提示轴承疲劳磨损。
四、三级预警与维护策略
黄色预警(超常温 25℃):检查润滑油黏度(46# 液压油 40℃黏度应在 41.4 - 50.6mm²/s)及散热片积尘,8 小时内处理。
橙色预警(达额定温度 80%):降低负载 30% 运行,24 小时内安排离线检测,通过寿命公式 \(L = L_0 \times \exp(-k \times \frac{T - 25}{10})\) 估算剩余寿命(滚动轴承 \(k = 2\))。
红色预警(超额定温度):立即停机更换轴承,避免故障扩展。
通过上述方法,可将故障预警提前量提升至 72 小时以上,使计划维修占比超 80%。实际应用中需注意测温传感器每年校准一次,并结合振动、油液数据构建多维度诊断模型,提升预判准确率至 90% 以上。