电机轴承技术

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测试转速:0.3倍接触式密封轴承极限转速 环境温度:20±10 ºC 试验时间:6个小时。 灰尘介质箱:填灰量0.4~0.6%V (V填灰箱容积)
转速50r/min
4.2、轴承的防尘性能评定标准:
一级防尘:脂样为原色,呈全透明状,显微镜检查无灰尘介质颗粒 二级防尘:脂样为原色,呈全透明状,显微镜检查有灰尘介质颗粒 三级防尘:脂样大部分为原色,小部分开始变色,呈半透明状 四级防尘:脂样大部分变色,小部分为原色,呈灰色状 五级防尘:脂样全变色,呈黑色,不透明状 六级防尘:脂样全变色,呈黑色,不透明状,且轴承游隙显著增大
密封、润滑不当等导致电机轴承的噪音寿命 下降;考虑密封件、润滑剂的选取及使用;
电机轴承安装使用不当导致的轴承性能达不 到客户要求,表现为振动噪音可靠性下降。
滚动体表面 的磕碰伤,
塔塔声。
钢球表面 的刀切伤
滚动体表 面的划伤, 塔塔声。
滚动体圆度、波纹 度不好,咕咕声。
1、特征:高频特性,声音比较尖锐,声音时 有时无、时大时小不连续;为非周期性信号。
测点不变的情况下, 外圈伤有周期性
识别顾客的需求,工况分析; 确定轴承选型的程序; 额定负荷验算; 极限转速与轴承实际转速; 润滑与密封确定; 游隙问题确定; 各种工况下受力分析; 特定工况下的轴承选型。
1、工作转速(正常工作转速、极限转速) 2、工作温度(正常工作温度、极限工作温度) 3、工作负荷(平稳负荷、冲击负荷) 4、相关配合(轴承室材料:铝盖、铸件、钢板) 5、振动噪声(加速度值与精度等级相关性不强,速度dn值与精
1、润滑的作用: 形成一层薄薄的油膜将滚动体和滚动面分开减少摩擦、磨损; 使轴承滚动接触面形成适当的油膜,延长轴承寿命; 排出摩擦产生及外部传来的热,防止轴承过热,延缓防锈油
自身老化; 防止异物侵入轴承内部、防锈、防腐蚀; 2、润滑油脂: 基础油:矿物油、半合成油PAO、合成油(二脂油、硅酮油、
<15000 15000~80000 80000~150000 150000~500000
通用
普通载荷 重载、冲击
22~32#
46#
46~68#
100#
32~46#
68#
22~32#
Cheveron SRI2 COSMO EMQ2
壳牌 SHELL
壳牌 SHELL
美孚 MOBIL 埃索 ESSO
雪佛龙 Cheveron COSMO
MP-DX NO:2
日本矿油
HP 300
道康宁
多元醇脂十二脂 (聚脲)锂基 244
合成烃油
双脲素 260
合成乙醚+多元 醇脂
石蜡矿物油
芳香族双层脲素
双层脲素
内圈滚动表面有 磕碰伤,产生的
异常波
1、特征:基础波比较粗,嗡嗡声;外圈滚动 表面局部或沟道单面的超精缺陷随测点变化。
2、影响:噪音、温升、寿命;
3、措施:控制滚动表面粗糙度及峰值、波纹 度、丝路的均匀性。
超精缺陷除基础波变 粗,往往还伴有异常
波等缺陷
清洁度引起的异常波 垃圾音,杂乱无规律
较大颗粒垃圾引起的 异常波,杂乱无规律,
5、检查极限转速:轴承的工作转速一般应低于轴承的 极限转速,当轴承的工作转速接近或高于极限转速时, 应考虑选择轴承的润滑方式等。
6、选择轴承游隙:考虑轴承与轴和轴承座的配合,工 作温度,载荷引起原始游隙的变化,选择适当的游隙。
7、选择轴承预紧:为降低轴承振动,噪音和提高运转 平稳性,提高支承刚性,可对轴承进行预紧。
外圈滚动面有磕碰伤 产生的异常波
外圈滚动面有块状超 精缺陷产生的异常波
和基础波变粗
外圈滚动面有大量磕 碰伤产生的异常波,
表现为高频特性
外圈滚动面有划伤产 生的异常波
1、特征:外圈伤较大的声 音比较尖锐,同一测点有周 期性的嗒塔声;但随测点变 化而变化。 2、影响:异音、疲劳剥落。 3、措施:控制物料流通, 检查磨、超环节的工装及上、 下料过程。
塔声或笛笛声
内圈滚动表面产生锈 蚀或大量磕碰伤
1、特征:单一内圈滚动表面缺陷对 S0910信号和BVT信号都敏感,为周期 性连续信号,尤其较大面积的划伤、 磕碰伤群、锈蚀会产生高频特性; 2、影响:内圈的制造缺陷对各种工 况都会产生不同的影响形式和程度; 对噪音、温升、疲劳寿命等; 3、措施:控制物料流转及周期;及 时检验内径磨、超精工序的工装及上 下料过程。
8、选择轴承的精度等级:根据对选择精度,振动,噪 音,摩擦,温升的要求选择。
9、选择润滑剂和润滑方式:优先选择脂润滑;高速和 要求温升低的场合,油润滑。
10、选择密封形式:为防止外界杂质侵入 和润滑脂泄露,选择密封轴承。
11、选择轴和轴承座的配合:考虑载荷的 种类和大小,选择轴承与轴和座的配合。
12、检验轴向承载能力:如存在轴向负荷, 应检验该类
1、径向额定静负荷: Cor=F0×i×Z×DW²×Cosα 2、径向额定动负荷: 当DW≥25.4mm时 Cr=bm×Fc×Z×DW²×(iCosα)² 当DW≤25.4mm时 Cr=3.647bm×Fc×Z²/³×DW³/²×(iCosα)²/³ 注:F0, Fc由钢球直径和中心经比值查表得到
电机轴承技术内部交流
2012年4月20日
内容提要
一、电机轴承分类与使用要求 二 、电机轴承噪音问题分析 ●1、滚动体缺陷; ●2、保持架缺陷; ●3、内沟(滚)道缺陷; ●4、超精缺陷; ●5、清洁度问题; ●6、外沟(滚)道缺陷; 三 、电机轴承选型应用问题 ●1、识别顾客需求; ●2、确定选型程序; ●3、额定负荷极限转速; ●4、密封与润滑; ●5、典型工况受力分析; ●6、特定工况选型; 四 、电机轴承失效模式 ●1、疲劳剥落失效; ●2、磨损失效; ●3、保持架变形断裂; ●4、腐蚀和锈蚀失效; ●5、电蚀造成的失效; ●6、漆锈造成的失效; ●7、表面烧伤失效; ●8 、 安装、配合不当轴承失效。
测试转速:0.3倍接触式密封轴承极限转速 环境温度:20±10 ºC 试验时间:6个小时。
3、轴承的温升性能: 接触式≤ 55 ºC , 非接触式≤45 ºC ;
测试转速:0.75倍接触式密封轴承极限转速 环境温度:20±10 ºC 试验时间:6个小时。
4.1、轴承的防尘性能: 接触式≤ 80000个 /cm³, 非接触式≤16000个/cm³ ;
淡黄色 淡棕色 乳白色 淡黄色 浅褐色 黄棕色
蓝色 绿色 淡黄色
黄褐绿色
白色
耐水、高转速、音质好、高温 寿命、低温力矩
耐水、高转速、高温寿命、低 温力矩
耐水、高转速、高温寿命、低 温力矩
耐水、高转速、音质好、高温 寿命、低温力矩
耐水、高速、低负荷
耐水、音质好、低温低力矩
耐水、高转速、音质好、高温 寿命、低温力矩
聚乙二脂油、聚乙烯醚油、氟碳油、氟硅油、全氟聚醚) 稠化剂: ①金属皂基:锂皂基 ,耐水性好、机械安定性好;
钙皂基,耐水性好、耐热性差;钠皂基,耐水性差、耐热性 好。②非金属皂基:硅胶、本顿等无机物;尿素、氟碳、聚 四氟乙烯化合物;非金属皂基耐热性好。
添加剂: ①极压添加剂 :承受重载荷、冲击载荷;②抗氧 化剂:延长使用寿命。
2、影响:对2、4级电机会产生异音,对
S0910信号敏感、对BVT信号不太敏感。
3、措施:滚动体表面的划伤、磕碰伤不能通 过测振完全识别出来;只能通过控制其制造、 流通、使用环节,达到减少缺陷的目的。
滚动体圆度、 波纹度不好,
咕咕声。
钢球表面 的划伤
保持架制造缺陷产生 的轴承异音,周期性
的中频信号
●电机轴承使用范围广:
1、家用电气电机:筒式(吸尘器)电机、空调电机、洗衣机电机;
2、汽车电机:空调电机、雨刮电机、门窗电机、天窗电机等;
3、电主轴(电机):高速磨床、加工中心、雕刻机、高速钻等电主轴;
4、中小型工业电机:普通电机、防爆电机、调速电机、振动电机、高速电机;
5、高压电机:300KW以上,6000(6300)V;10000V。
3、根据确定的额定动载荷查找与之相近的轴承型 号;并查出轴承内径,外径,宽度等外形尺寸,额 定静载荷,极限转速。
4、检查额定静载荷:由轴承承受的实际载荷计算当量 静载荷,检查是否当量静载荷不大于额定静载荷;如 不满足上述条件优先选用尺寸较大的轴承;对选择精 度要求较低,平稳运转要求不高,没有冲击和振动的 情况,可允许当量静载荷略大于额定静载荷。
1、特征:中频特性,类似流水声或 马蹄声,规律性很强;严重时表现为 保持架涡动或啸叫;保持架缺陷对 S0910信号不敏感、对BVT信号敏感; 2、影响:对轴承的高速性能影响很 大,尤其2级或高速电机; 3、措施:控制保持架的蹿动量、引 导间隙;防止保持架兜孔变形。
保持架制造缺陷产生 的轴承异常波
内圈滚动表面产 生磕碰伤伤,嗒
热。恰当的填脂量由轴承的极限转速与实际转速的比
值N确定:
N<1.25
填脂量为轴承内空间的1/3
1.25≤N≤5 填脂量为轴承内空间的1/3~2/3
N > 5
填脂量为轴承内空间的2/3
1、轴承的密封性能包括四个方面: ①摩擦力矩②漏脂率③温升性能④防尘性能
2、漏脂率:接触式≤ 5%, 非接触式≤10%;
耐水、耐高温寿命
高速、轻载
高速、轻载
温度范围宽
3、润滑油: ①一般场合选用:不含添加剂的矿物油; ②特殊场合选用:添加耐极压性、防老化添加剂; ③合成油的选用:温度、转速极高或极低的场合。
轴承温度°C -30~0 0~60
60~100 100~150
转速dn值(dm×n) 通用
<15000 15000~80000 80000~150000 150000~500000
其它: ① 结构稳定剂②防锈剂 ③防腐剂。
油脂名称 制造厂家 基础油 增稠剂 稠度 滴点 使用温度 颜色
特性
Multemp-SRL 协同 Kyodo
Multemp-SBM 协同 Kyodo
Multemp-ETK 协同 Kyodo
Multep SUPER N 协同 Kyodo
SHELL AV2
SHELL ALVANIA RLQ2 MOBIL POLYREX EM
声音尖锐
1、特征:高频特性,无规 律性;声音尖锐,噼啪声, 声音偶有偶无、时大时小, 对 S0910信号敏感尤其峰值、 对BVT信号不太敏感。
2、影响:低速轴承的磨粒 磨损;高速轴承异音、温升。
3、措施:控制清洗煤油、 防锈油品清洁度;改善清洗、 防锈工艺。
较大颗粒垃圾引起
的异常波,杂乱无
规律,声音尖锐
度) 6、精度选用(振动噪声与精度等级) 7、轴承安装方式(支承方式、水平安装、垂直安装) 8、对产品密封性能与密封结构要求 9、对产品寿命的要求 10、对产品润滑的要求
1、选择轴承类型:根据载荷种类,方向和大小来 决定轴承的种类。
2、确定所需额定动载荷:由实际作用于轴承的载 荷,确定当量动载荷,再根据要求的轴承的寿命确 定额定动载荷。
轴承的极限转速是指在一定的载荷,润滑条件下 允许的最高转速;
极限转速和轴承的尺寸,类型,载荷大小和方向, 润滑剂种类和润滑方法,游隙,保持架结构,冷 却条件有关;
轴承的极限转速不可能通过计算得到;根据国内 外使用经验,试验结果推断而出。
选用轴承时,一般不要超出样本中的极限转速值。
轴承填脂量过少会降低轴承寿命,过多会增加轴承发
300 275
矿物油 矿物油 矿物油
锂皂基 锂皂基 聚脲基
280 285 340
石蜡矿物油
30%矿物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 70%合成油
矿物油
合成脲素 复合锂皂基
锂皂基
280 278
全氟聚醚 聚四氟乙烯
210 260 230 195 180 185 288 243
199
-50~150°C -40~170°C -40~200°C -40~180°C -25~120°C -25~120°C -40~180°C -30~150°C -30~130°C -30~130°C -35~280°C
●电机轴承要求较高:
1、对轴承振动噪音的要求; 2、对轴承温升的要求; 3、寿命及可靠性。
轴承型号 电机机座号 电机功率
6309 160 6312 200
11 15 18.5 11 15 7.5 11
30 37 30
18.5 22
电机级 数
2 4 6
2 4 6
轴承零件的制造缺陷及保管使用不当导致的 电机初始噪音不能达到客户要求;
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