(佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯 154002)

0 引言

目前，国内低压电动机基本上都是采用现场或在线加注润滑脂的轴承润滑方式。为解决关键机组电机润滑油加注困难、操作频繁、加注量难以控制、电动机运行温度高、润滑脂浪费大等问题，用户特约我公司将“锂基脂润滑”改造为“油雾润滑”的项目作为一个课题共同研发。

1 油雾润滑电机的原理

油雾润滑是采用经过过滤的干燥、洁净的压缩空气将润滑油雾化然后吹到滚动轴承表面实现润滑的一种润滑方式。吹在轴承室内的气流可以使得轴承冷却，而轴承箱内的压力又可以有效的防止杂物进入。其中，装配时喷油嘴与注油接头成90°角，正对轴承珠，其将气体油雾直接喷至轴承珠上，不但润滑效果良好，更能降低轴承温度，清洁轴承珠表面，起到保护轴承的作用。该润滑方式润滑油量可以精确调节，因而搅拌阻力小，适用于高速、高温轴承部件的润滑，在高速电机上得到了普遍的应用。

2 油雾润滑电机的结构

油雾润滑方式对电动机轴承室的密封要求严格，如果达到环保、无污染运行，油雾润滑结构中必须加入几个防护等级达到IP67以上的油封结构，确保油雾不会释放至大气中污染环境，或渗透至电动机内腔腐蚀电动机绝缘。由于电动机转轴是旋转部件，所以其轴贯通处的密封更难保证。具体轴承室结构如图1所示。

图1 轴承室整体结构

轴承室各部件具体结构如下

(1)轴承外盖

轴承外盖中增加隔爆泄压回路排气孔，具体如图2所示。

图2 轴承外盖示意图

(2)轴承外盖处磁力油封

轴承外盖处采用磁力机械油封，其优点为密封性好(防护等级达到IP68以上)，结构紧密，不用过多更改铸件，温升低。其分为静止环与动环两个部分，静止环通过O型密封圈与轴承外盖固定，而动环通过O型密封圈与电机轴固定。当电机工作时，动环跟随电机轴转动，静止环与轴承外盖固定后静止，其密封结构及摩擦部分均在机械油封内部，密封效果极其优异，是目前所有油封中性能最优秀的油封之一。使用此种油封，能够有效的防止气体油雾由外盖轴贯通处泄露至外部空气中，从而对环境造成污染或吸入人体对人体健康造成危害，而且，其高分子材料摩擦副产生的热量极小(约0.02)，能够有效的降低轴承温度(正常工作时温度仅为常温20°左右)；摩擦损伤小，工作寿命达到3年，和传统的油封相比，寿命大幅度增加，用户只需3年更换一次油封，大大减少了工作量。磁力机械油封其具体结构见图3。

图3 轴承外盖磁力油封示意图

(3)轴承内盖

由于轴承内盖需要完全隔绝轴承室，其轴承室侧需防止油雾渗透，而另一侧内盖轴贯通处作为防爆结构中泄压的作用不能受到影响，故将轴承内盖设计成两部分，使轴承室的注排油回路与电机内腔的泄压回路互相之间完全隔绝。

其中第一部分为隔爆内盖，包括内盖轴贯通处隔爆面，内盖安装螺纹孔以及内盖隔爆泄压回路排气槽。

轴承内盖的第二部分为密封内盖，包括气体油雾通过的排油通路及电机轴承室的轴承内盖油封。与轴承外盖处的油封类似，轴承内盖油封也采用磁力机械油封结构，并且轴承内盖处磁力机械油封与内盖第二部分合为一体，整体外购，相比于单独的油封，其坚固程度更高，且减少了一个安装缝隙，密封性更好。具体结构及三维示意图见图4。

图4 轴承内盖磁力油封示意图

(4)端盖

端盖中，在与内盖连接部分增加一道止口作为轴承内盖第一部分的定位止口。具体见图5。

图5 端盖示意图

(5)密封垫

端盖与轴承内盖之间，端盖与轴承外盖之间，增加密封垫密封，防止泄压通路与注排油通路之间短路。

其中，轴承外盖与端盖之间的密封垫，作为静密封，能够有效的防止油雾气体进入空气从而污染环境，或是吸入人体，危害人体健康。轴承内盖与端盖之间的密封垫，作为轴承静密封，能有效的隔绝排油通路和泄压通路，防止油雾气体通过泄压通路进入电机内部。

3 油雾润滑电机的特点

电动机的油雾润滑结构，其特点在于轴贯通处电动机外盖与电动机内盖的防护结构的设计，以及油雾设备能够直接将油雾喷射在电动机轴承滚动体表面的连接结构设计，使电动机轴贯通处的防护等级达到防止油雾泄露的要求，确保电动机在应用领域内安全可靠运行。与传统电动机相比，其优点如下。

(1)增加轴承寿命：油雾能随压缩空气弥散到所有需要润滑的摩擦部位，可以获得良好而均匀的润滑效果；由于油雾具有一定的压力(约2kPa)，因此可以起良好的密封作用，避免了外界的杂质、水分等侵入轴承室。

(2)降低轴承温度：压缩空气比热小、流速高，很容易带走摩擦所产生的热量。

(3)降低耗材成本：由于润滑油量可精确控制，大幅度降低了润滑油的耗量。

(4)减少人工成本：提高自动化生产和管理水平、减少操作人员。

(5)可用于高转速(3000转以上)电动机。

4 结语

油雾润滑结构对电动机轴承室的密封要求严，经工业运行验证效果很好。与国内目前通用的低压电动机相比, 具有提高轴承寿命、降低轴承温度、降低耗材成本、减少人工成本以及可以用于超高速电动机的优势。此结构的低压电动机可用于防爆和非防爆环境，能够解决电机润滑油加注困难、操作频繁、加注量难以控制、电动机运行温度高、润滑脂浪费大等问题，使用范围广阔。随着人工的成本逐年增加，现代各行业自动化应用的系统化与集成化的程度越来越高，用户对行业的整体解决方案的需求日益突出，而全自动化注排油必然是电机的一个重要的发展方向。