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登錄軸承校核的案例
軸承潤(rùn)滑脂的溫度怎么選(校核計(jì)算)?
潤(rùn)滑脂的溫度選擇
通常選擇潤(rùn)滑脂是為了在給定工況下能為軸承提供足夠潤(rùn)滑。此時(shí)需要對(duì)“給定工況”和“滿足潤(rùn)滑性能”進(jìn)行校核。這就是通常的潤(rùn)滑選擇校核計(jì)算。
以往曾經(jīng)講過(亦可以查閱《電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)》、《電機(jī)軸承故障診斷與分析》、《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》,以及本公號(hào)其他文章),潤(rùn)滑脂的選擇校核計(jì)算本質(zhì)上是校核卡帕系數(shù)。當(dāng)卡帕系數(shù)為1至4之間的時(shí)候,說明所選潤(rùn)滑滿足潤(rùn)滑需求。
在計(jì)算的過程中,可以注意到其中有很多的溫度影響。比如黏度變化曲線,其實(shí)是黏度對(duì)溫度的變化曲線。
這個(gè)校核計(jì)算的本質(zhì)就是校核所選潤(rùn)滑脂在當(dāng)前溫度下,是否可以滿足卡帕系數(shù)落到1-4之間。如果答案是肯定的,那么選擇就是恰當(dāng)?shù)模駝t則需要進(jìn)行調(diào)整。
總結(jié)
從上面的介紹感覺溫度選擇和標(biāo)稱溫度沒有直接的關(guān)系。事實(shí)上,標(biāo)稱的溫度與油脂的選擇是有一定聯(lián)系的。因?yàn)橛椭牡吸c(diǎn)等性能決定了黏度曲線,而卡帕系數(shù)的計(jì)算也來自于黏度曲線。
通過本文的介紹不難發(fā)現(xiàn),直接將使用溫度和油脂標(biāo)稱數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比的方式往往是不準(zhǔn)確的。
問題來了,為什么油脂供應(yīng)商不給一個(gè)可對(duì)比的參數(shù)呢?答案是,這不可能。因?yàn)橛椭?yīng)商不知道設(shè)備設(shè)計(jì)者選擇的工況條件。而油脂的性能是隨著工況(溫度)變化的。因此無法給出一個(gè)定值。
展開 電機(jī)軸承選型如何省錢(二)
放到軸承選型上來看,滿足技術(shù)要求的軸承越小越好。
順便說一句,這里的越小越好除了經(jīng)濟(jì)上省錢,在機(jī)械結(jié)構(gòu)的緊湊型上也更好。
話說到軸承選型越小越好,這就需要知道小到多少為恰當(dāng)。
軸承選型的“過小”問題
我們?cè)跐M足技術(shù)要求的前提下,選擇的軸承“最小”的方案是最經(jīng)濟(jì)的。但是一旦突破“最小”的界限,就會(huì)出現(xiàn)軸承選型“過小”的問題。
在上一篇文章中介紹了軸承負(fù)荷能力的上限,這個(gè)上限規(guī)定了技術(shù)上軸承不能太大。那么軸承負(fù)荷能力的下限就相應(yīng)的規(guī)定了軸承不能太小的界限。
常用的方法就是“軸承壽命校核計(jì)算”。這個(gè)計(jì)算經(jīng)常被工程師誤解成“算命”方法。實(shí)際上是不完整的。軸承壽命校核計(jì)算實(shí)際上是對(duì)軸承負(fù)荷能力的校核。校核軸承的負(fù)荷能力是不是能夠達(dá)到實(shí)際負(fù)荷的要求。換言之,也就是在給定負(fù)荷工況下,軸承的最低負(fù)荷能力要求。換言之就是軸承“小”的下限。
展開 電機(jī)軸承為什么不能達(dá)到預(yù)期計(jì)算壽命?
本篇文章回答第一個(gè)問題——“電機(jī)軸承為什么達(dá)不到預(yù)期壽命?“
這個(gè)問題分開來描述,更準(zhǔn)確的說法是,電機(jī)軸承的實(shí)際壽命為什么和計(jì)算壽命存在較大差異。這里面有“達(dá)不到“,也有”超出許多“的情況。只不過一般情況下,一旦壽命超出計(jì)算值大家就當(dāng)做好事情,不被提起了。
回答這個(gè)問題要從工程師們校核軸承壽命的那個(gè)校核計(jì)算說起。通常大家進(jìn)行軸承壽命校核計(jì)算的公式是:
* 計(jì)算的結(jié)果單位是百萬(wàn)轉(zhuǎn),需要通過折算來變成時(shí)間單位。
這個(gè)公式定義的軸承壽命有如下邊界條件:
-僅計(jì)算了軸承滾動(dòng)體和滾道之間的疲勞壽命
-計(jì)算僅針對(duì)給定負(fù)荷(折算成當(dāng)量負(fù)荷P)的金屬疲勞壽命
-公式中有默認(rèn)的潤(rùn)滑條件(具體參照相應(yīng)國(guó)標(biāo)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))
從上面三個(gè)邊界條件就可以知道,這些假設(shè)條件在實(shí)際工況中都很難達(dá)到:
第一、 軸承由滾動(dòng)體、滾道、密封件和潤(rùn)滑劑等部分組成。其中任何一個(gè)零部件出現(xiàn)失效,都會(huì)導(dǎo)致軸承最后的失效,軸承失效了,就是我們說的軸承壞了。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | 直播預(yù)告-滾動(dòng)軸承自動(dòng)選型與參數(shù)優(yōu)化
12月22日 14:00
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?? 自動(dòng)化軸承選型流程
?? 全面的軸承分析與校核功能
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軸承選型流程
王帥
海克斯康工業(yè)軟件技術(shù)專家
從事齒輪箱的研發(fā)設(shè)計(jì)工作,具有多年的工程仿真經(jīng)驗(yàn),負(fù)責(zé)Romax軟件的售前售后技術(shù)支持工作。

軸承的壽命理論(一)
關(guān)于軸承的壽命理論
對(duì)于所有會(huì)使用到軸承的工程師來說,軸承壽命是個(gè)繞不過去的坎。無論是軸承的選型,設(shè)備的初步校核計(jì)算,還是軸承的失效分析,我們或多或少的都會(huì)想到要去計(jì)算或者校核軸承的壽命。
在選型階段,軸承的壽命計(jì)算顯的更加重要。因?yàn)椴粌H涉及到選的軸承是否正確,還有軸承在設(shè)備中是否能達(dá)到預(yù)期的使用時(shí)間。
在做軸承選型的壽命計(jì)算之前,我們得知道到底什么是軸承的壽命。而且我相信很多熟悉軸承的工程師每天都會(huì)聽到很多跟軸承壽命相關(guān)的名詞,例如,軸承壽命,軸承的額定壽命,軸承的疲勞壽命,還有高級(jí)疲勞壽命,使用壽命,這些名詞的背后都代表了什么意思,這些壽命之間有什么關(guān)系,為什么壽命被表示成L10,那些公式里林林總總的系數(shù)都是什么意思?
軸承的壽命,說起來是個(gè)很簡(jiǎn)單的概念,但是涉及到應(yīng)用,牽扯的東西方方面面。所以,這個(gè)話題的內(nèi)容比較多,我們會(huì)準(zhǔn)備一系列文章一一跟大家討論。
展開 Romax Nexus—變減速器設(shè)計(jì)研發(fā)平臺(tái)
?? Energy效率預(yù)測(cè)和分析
機(jī)電一體化傳動(dòng)系統(tǒng)效率分析和仿真工具,用于給定載荷譜(NEDC/WLTC等駕駛循環(huán))下系統(tǒng)功率損失計(jì)算(對(duì)應(yīng)可得燃料消耗/排放),可考慮不同溫度工況下,潤(rùn)滑油/脂及EP添加劑(基于FVA345方法)對(duì)軸承及齒輪等核心件摩擦力矩影響,進(jìn)行系統(tǒng)效率參數(shù)化分析及優(yōu)化。
其中對(duì)于齒輪嚙合摩擦模型考慮微觀修形、軸承摩擦模型包含Palmgren/ISO 14179/SKF/及Romax摩擦模型。
借助接口可導(dǎo)出至流體軟件Particleworks(基于移動(dòng)粒子法的CFD工具)中自動(dòng)進(jìn)行油液分布和攪油損失計(jì)算。
??Spin軸承選型及分析
面向系統(tǒng)應(yīng)用的軸承設(shè)計(jì)優(yōu)化工具,基于國(guó)內(nèi)外軸承庫(kù),考慮宏觀幾何、微觀形貌及安裝預(yù)緊,分析包括離心效應(yīng),熱膨脹等因素下系統(tǒng)變形/內(nèi)外圈錯(cuò)位/非線性剛度,輔助校核評(píng)估(考慮套圈柔性及內(nèi)部載荷分布)及選型設(shè)計(jì)(滾子接觸及邊緣應(yīng)力/打滑分析)等。
可結(jié)合準(zhǔn)靜態(tài)的承載分析和非線性的熱混合潤(rùn)滑模型,考慮錯(cuò)位/承載分布/實(shí)際接觸角與詳細(xì)潤(rùn)滑劑牽引參數(shù)。
?? Evolve機(jī)電一體仿真分析
面向電機(jī)本體設(shè)計(jì)工具,快速搭建包括軸承殼體定轉(zhuǎn)子及機(jī)架等本體模型,也可直接從第三方導(dǎo)入幾何參數(shù)模型??紤]各零部件耦合效果,進(jìn)行電機(jī)軸承等零部件選型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核及系統(tǒng)效率分析優(yōu)化等。
展開 一種同軸式電驅(qū)橋減速器的開發(fā)
在圖上差速器左軸承的支承位使用了可拆卸的半圓軸承蓋,半圓軸承蓋采用兩個(gè)螺栓與殼體相連。
減速器裝配過程中,只需拆開半邊軸承蓋,就可輕易在裝入各個(gè)齒輪及差速器,達(dá)到了較好裝配工藝性。
在殼體壁上設(shè)置合理的導(dǎo)油筋,引導(dǎo)油液對(duì)各個(gè)軸承位進(jìn)行充分潤(rùn)滑,同時(shí)降低攪油損失。
2 計(jì)算校核
根據(jù)所選的參數(shù)和設(shè)計(jì)方案,先用UG NX11.0建出同軸式電驅(qū)橋的完整數(shù)模,然后采用MASTA分析軟件,將電驅(qū)橋數(shù)模導(dǎo)入到MASTA中進(jìn)網(wǎng)格劃分,建立了有限元模型,先進(jìn)行齒輪和軸承的校核,再分析殼體的強(qiáng)度和剛度。
齒輪分析依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 6336:2006進(jìn)行齒輪強(qiáng)度校核,結(jié)果各級(jí)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度,均小于許用應(yīng)力要求。
軸承的校核在最大工況下滿足強(qiáng)度要求,但是在額定工況下,中間軸所用軸承不滿使用壽命需求,所以對(duì)中間軸的軸承進(jìn)行選型加強(qiáng),增加了軸承的外徑,重新計(jì)算后可達(dá)到了10萬(wàn)公里以上的使用壽命。
減速器殼體采用常見的球墨鑄鐵材料QT500,經(jīng)過分析,最大應(yīng)力點(diǎn)在差速器軸承的支承位置如圖3所示,但在峰值扭矩下的最大應(yīng)力為104.7MPa<屈服強(qiáng)度320MPa,滿足強(qiáng)度要求。殼體的最大變形量位于半圓軸承蓋上,該處軸承孔位最大變形量為0.061mm,也滿足剛度的要求。
圖3 減速器殼體的有限元分析云圖
3 試驗(yàn)測(cè)試
設(shè)計(jì)方案確定后制造出了電驅(qū)橋樣件(如圖4),對(duì)樣件進(jìn)行了臺(tái)架疲勞試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)、性能試驗(yàn)等,由于前期進(jìn)行過詳細(xì)的CAE分析及相應(yīng)改進(jìn),試驗(yàn)結(jié)果與CAE分析結(jié)論十分接近。
圖4 同軸橋臺(tái)架試驗(yàn)
為測(cè)試實(shí)際道路行駛情況,將同軸式電驅(qū)橋安裝到整車上,進(jìn)行道路NVH測(cè)試。測(cè)試采用LMS采集系統(tǒng),同時(shí)采集驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速、電驅(qū)橋的噪聲值和振動(dòng)值等。
展開 五菱丨同軸式電驅(qū)橋減速器的開發(fā)
在圖上差速器左軸承的支承位使用了可拆卸的半圓軸承蓋,半圓軸承蓋采用兩個(gè)螺栓與殼體相連。
減速器裝配過程中,只需拆開半邊軸承蓋,就可輕易在裝入各個(gè)齒輪及差速器,達(dá)到了較好裝配工藝性。
在殼體壁上設(shè)置合理的導(dǎo)油筋,引導(dǎo)油液對(duì)各個(gè)軸承位進(jìn)行充分潤(rùn)滑,同時(shí)降低攪油損失。
2 計(jì)算校核
根據(jù)所選的參數(shù)和設(shè)計(jì)方案,先用UG NX11.0建出同軸式電驅(qū)橋的完整數(shù)模,然后采用MASTA分析軟件,將電驅(qū)橋數(shù)模導(dǎo)入到MASTA中進(jìn)網(wǎng)格劃分,建立了有限元模型,先進(jìn)行齒輪和軸承的校核,再分析殼體的強(qiáng)度和剛度。
齒輪分析依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 6336:2006進(jìn)行齒輪強(qiáng)度校核,結(jié)果各級(jí)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度,均小于許用應(yīng)力要求。
軸承的校核在最大工況下滿足強(qiáng)度要求,但是在額定工況下,中間軸所用軸承不滿使用壽命需求,所以對(duì)中間軸的軸承進(jìn)行選型加強(qiáng),增加了軸承的外徑,重新計(jì)算后可達(dá)到了10萬(wàn)公里以上的使用壽命。
減速器殼體采用常見的球墨鑄鐵材料QT500,經(jīng)過分析,最大應(yīng)力點(diǎn)在差速器軸承的支承位置如圖3所示,但在峰值扭矩下的最大應(yīng)力為104.7MPa<屈服強(qiáng)度320MPa,滿足強(qiáng)度要求。殼體的最大變形量位于半圓軸承蓋上,該處軸承孔位最大變形量為0.061mm,也滿足剛度的要求。
圖3 減速器殼體的有限元分析云圖
3 試驗(yàn)測(cè)試
設(shè)計(jì)方案確定后制造出了電驅(qū)橋樣件(如圖4),對(duì)樣件進(jìn)行了臺(tái)架疲勞試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)、性能試驗(yàn)等,由于前期進(jìn)行過詳細(xì)的CAE分析及相應(yīng)改進(jìn),試驗(yàn)結(jié)果與CAE分析結(jié)論十分接近。
圖4 同軸橋臺(tái)架試驗(yàn)
為測(cè)試實(shí)際道路行駛情況,將同軸式電驅(qū)橋安裝到整車上,進(jìn)行道路NVH測(cè)試。測(cè)試采用LMS采集系統(tǒng),同時(shí)采集驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速、電驅(qū)橋的噪聲值和振動(dòng)值等。
展開 一種電機(jī)軸螺桿加工專用的數(shù)控銑床機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
研究系統(tǒng)所受載荷分布特征,合理選擇軸承類型并進(jìn)行軸承壽命校核。根據(jù)傳動(dòng)配置方式,傳動(dòng)比值要求,查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè),確定各類工況系數(shù),綜合考慮安裝空間限制,合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)部件尺寸并完成校核。利用ANSYS有限元分析軟件,對(duì)主軸傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性分析,主要研究主軸的強(qiáng)度、剛度、振型和主軸結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的規(guī)律變化,優(yōu)化主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。2)軸向和徑向傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)旋風(fēng)銑床加工精度、加工行程、進(jìn)給速度、負(fù)載大小等技術(shù)要求,確定滾珠絲杠副的工作參數(shù),初步計(jì)算確定絲杠導(dǎo)程、精度、額定動(dòng)載荷,估算最大允許軸向變形量、螺紋底徑,確定滾珠絲杠副規(guī)格代號(hào),并進(jìn)行各項(xiàng)性能校核。計(jì)算分析絲杠總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、絲杠總負(fù)載轉(zhuǎn)矩、空載加減速轉(zhuǎn)矩等,合理選擇電機(jī)型號(hào)并校核。根據(jù)系統(tǒng)的最大負(fù)載力和絲杠預(yù)拉伸軸向力總和的大小來確定軸承副的最大軸向載荷,基于該值進(jìn)一步計(jì)算軸承副的預(yù)緊力大小、軸承副的額定動(dòng)載荷、軸承的當(dāng)量載荷等基本信息,確定軸承型號(hào)并校核。根據(jù)滾動(dòng)導(dǎo)軌的選用準(zhǔn)則以及導(dǎo)軌副的實(shí)際工作情況,確定軌寬、軌長(zhǎng)、滑塊類型、精度等級(jí)、組合高度類型、預(yù)壓等級(jí)等。分別對(duì)軸向和徑向傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
1.3 基于靈敏度分析的床身優(yōu)化設(shè)計(jì)
床身是旋風(fēng)銑床最重要的支撐元件,其結(jié)構(gòu)的合理性和性能好壞將直接影響機(jī)床的加工精度和裝備的制造成本。從布局形式、載荷分布、剛性、整體穩(wěn)定性等方面對(duì)現(xiàn)有旋風(fēng)銑床的床身結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,項(xiàng)目擬采用減振抑振效果較好的局部瓦楞型筋板及肋骨強(qiáng)化的高剛性階梯型床身結(jié)構(gòu)。基于其實(shí)際工況進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性分析,綜合考慮各階模態(tài)重要程度,初定設(shè)計(jì)變量的尺寸變化范圍,采用 Box?Behnken 試驗(yàn)法和靈敏度分析確定各設(shè)計(jì)變量對(duì)輸出參數(shù)(質(zhì)量、位移、固有頻率)的影響程度,選出靈敏度較高的設(shè)計(jì)參數(shù),建立響應(yīng)曲面模型。
展開 振動(dòng)篩分機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析 附機(jī)械動(dòng)力學(xué)第2版下載
(3)用焊烘烤一定時(shí)間,提高振動(dòng)器的溫度,釋放腔內(nèi)壓力,降低軸承潤(rùn)滑油的粘度。
7結(jié)語(yǔ)
(1)通過對(duì)偏心配重質(zhì)量進(jìn)行了優(yōu)化,找到了最佳偏心配重,在此偏心配重下,篩機(jī)的運(yùn)行條件最優(yōu)。
(2)通過對(duì)振動(dòng)軸承壽命進(jìn)行校核,指出了振動(dòng)軸承運(yùn)行壽命與偏心配重成反向關(guān)系,并受軸承的工作游隙和軸承座的圓柱度的影響。
(3)通過對(duì)激振器螺栓的強(qiáng)度進(jìn)行校核,說明對(duì)于振動(dòng)設(shè)備而言,關(guān)鍵聯(lián)接部位螺栓的強(qiáng)度校核是必須的。
(4)通過對(duì)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件的核驗(yàn),指岀依靠潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的振動(dòng)篩分機(jī)械受季節(jié)的變化影響是不可忽視的,必須加以重視。
以上工作為解決生產(chǎn)實(shí)際問題提供了支持。
下載地址:機(jī)械動(dòng)力學(xué)第2版
展開 【選型計(jì)算】機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)計(jì)算題之球軸承的分類及選型
二、 球軸承選型
在進(jìn)行球軸承選型時(shí),首先要根據(jù)軸承受力狀況、速度能力、噪聲要求、安裝要求等選擇合適的軸承種類,同時(shí)需考慮溫度、環(huán)境的限制條件,選擇合適的軸承材料及潤(rùn)滑方式(以上本文第一章已有介紹),再根據(jù)設(shè)計(jì)空間尺寸對(duì)所選的軸承型號(hào)進(jìn)行壽命計(jì)算,設(shè)計(jì)流程圖如圖6。
圖6 軸承選擇流程
軸承壽命主要可以從兩個(gè)類型去考核,當(dāng)疲勞失效為軸承的主要失效形式時(shí),需校核軸承疲勞壽命,當(dāng)軸承受過大的靜負(fù)荷或在極低轉(zhuǎn)速下承受沖擊負(fù)荷時(shí),此時(shí)軸承的壽命不是取決于材料的疲勞,而需考核軸承靜態(tài)強(qiáng)度。需要額外考慮的是,軸承載荷是否小于最小軸承負(fù)荷。
1. 軸承疲勞壽命計(jì)算:
額定壽命:在一塊疲勞剝落前,90%的一組同樣的軸承將達(dá)到或超過的壽命。
軸承調(diào)整壽命:考慮壽命調(diào)整系數(shù)的額定壽命。
動(dòng)態(tài)額定載荷:表示在該載荷作用下,一定數(shù)量的軸承的額定壽命為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)。對(duì)于向心軸承,載荷是指純徑向載荷(C);對(duì)于推力軸承,載荷是指純軸向載荷;向心推力軸承,載荷是指產(chǎn)生軸承套圈相互間純徑向位移的載荷的徑向分量(C)。
動(dòng)態(tài)徑向當(dāng)量載荷:在一恒定的徑向載荷下,滾動(dòng)軸承具有與實(shí)際載荷相同的壽命。
其中X、Y分別為徑向、軸向動(dòng)載荷系數(shù),分別為軸承實(shí)際載荷的徑向、軸向分量。X、Y值可查閱軸承公司網(wǎng)站的建議值。
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軸承安裝不當(dāng)?shù)脑\斷與分析?
設(shè)備工程師負(fù)責(zé)設(shè)備中軸承的選型、校核計(jì)算。然而設(shè)備軸承的正常運(yùn)行中,軸承的安裝也起到至關(guān)重要的作用。在不恰當(dāng)?shù)陌惭b方法往往造成軸承的初始損傷,這種損傷有時(shí)候可以在設(shè)備出廠試驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn),有時(shí)候則是在設(shè)備投入使用之后由于影響軸承運(yùn)行而被發(fā)現(xiàn)。
軸承安裝不當(dāng)對(duì)軸承的損傷有輕有重。如果安裝過程中造成的相對(duì)比較嚴(yán)重的軸承損傷,那么軸承在出廠試驗(yàn)的時(shí)候就會(huì)表現(xiàn)為噪聲異常、振動(dòng)異常、甚至發(fā)熱等情況。此時(shí)對(duì)于設(shè)備生產(chǎn)廠而言,可以及時(shí)進(jìn)行糾正,更換軸承。雖然,此時(shí)沒有對(duì)設(shè)備用戶造成麻煩,但是對(duì)于設(shè)備制造廠而言,則造成了直接的損失。
軸承安裝不當(dāng)造成的損傷如果較為輕微,則可能在設(shè)備的出廠試驗(yàn)中不易察覺。設(shè)備投入運(yùn)行之后,不當(dāng)安裝造成的損傷往往會(huì)成為后續(xù)次生失效的誘因,從而引起其他嚴(yán)重的問題。這樣的軸承失效往往是在設(shè)備故障診斷過程中的失效分析中被發(fā)現(xiàn)。此時(shí)造成的損失不僅僅是設(shè)備廠家的損失,也是設(shè)備用戶的損失。
本文就軸承安裝損傷的一些因素以及損傷的診斷與分析進(jìn)行介紹。
首先是干凈、干凈、干凈(重要的事情說三遍)
軸承本身是精密機(jī)械零件,在軸承運(yùn)行的時(shí)候,軸承的滾動(dòng)體和滾道之間只有非常薄的潤(rùn)滑油膜進(jìn)行分隔。這層潤(rùn)滑膜的厚度只有一張紙的一二百分之一厚。潤(rùn)滑膜是軸承能夠正常運(yùn)行的重要因素,如果潤(rùn)滑油膜被破壞,則會(huì)造成軸承金屬和金屬之間的直接接觸。一般的塵埃顆粒直徑都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于潤(rùn)滑油膜的厚度。因此當(dāng)軸承內(nèi)部存在污染的時(shí)候,則會(huì)導(dǎo)致污染顆粒刺穿潤(rùn)滑膜,影響軸承的潤(rùn)滑性能,這是導(dǎo)致軸承提前失效的一個(gè)重要因素。
下圖為一個(gè)深溝球軸承內(nèi)部污染造成的損傷:
另外,如果有液體污染物進(jìn)入軸承,則有可能導(dǎo)致軸承的銹蝕、潤(rùn)滑脂的變性等問題,同樣會(huì)造成軸承的潤(rùn)滑失效。
因此,軸承安裝過程中,最重要的因素之一就是潔凈度。這個(gè)潔凈度包括軸承安裝環(huán)境的潔凈度、軸承安裝工具的潔凈度、軸、軸承室的潔凈度等。
展開 軸承到底能用多久?
軸承到底能用多久?
說了軸承能用的標(biāo)準(zhǔn),以及影響軸承能用多久的影響因素以外,最終要給一些關(guān)心結(jié)果的工程師一個(gè)明確的答案。
這里與其說答案,不如說是要求。因?yàn)?,在電機(jī)工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與軸承選型的時(shí)候,他們需要根據(jù)這樣的壽命進(jìn)行校核計(jì)算。否則選型無法完成。
一般而言,普通的中小型工業(yè)電機(jī)軸承壽命要求在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中有推薦值,同時(shí)在一些軸承供應(yīng)商的技術(shù)手冊(cè)里也有推薦值。這些推薦值存在一些差異,但大體相仿。通常在校核的時(shí)候,考慮2萬(wàn)~4萬(wàn)小時(shí)。
請(qǐng)注意,上述這個(gè)范圍沒有提轉(zhuǎn)速、沒有提負(fù)荷,沒有提軸承類型,等等。因此這是一個(gè)設(shè)計(jì)要求,反過來應(yīng)用,達(dá)不到這個(gè)設(shè)計(jì)要求的軸承實(shí)際壽命,就需要和相關(guān)廠家協(xié)商討論。即便出現(xiàn)這種討論,也不意味著軸承不合格,因?yàn)橄嚓P(guān)因素太多。
最后,上述的范圍僅僅是一般工業(yè)電機(jī),對(duì)于特種設(shè)備要求可能會(huì)有差異,比如家用電器,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等等,工程師可以查閱參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
展開 一款平行軸式電驅(qū)橋的開發(fā)
在參數(shù)選定后,校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,強(qiáng)度條件為:σH≤ σHP,σF≤ σFP。計(jì)算方法按照《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式計(jì)算。
2.2 軸承選型及校核
多數(shù)新能源減速器內(nèi)部一般選用深溝球軸承。深溝球軸承裝配要求不高,即殼體或軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格相對(duì)低,一般會(huì)優(yōu)先采用。在不滿足使用要求時(shí),也會(huì)選擇加強(qiáng)型或圓柱滾子軸承。選擇該類軸承的優(yōu)勢(shì)在于不用考慮其預(yù)緊。隨著軸承研究的不斷深入,一些軸承廠家可以提供有關(guān)軸承壽命研究的更多數(shù)據(jù),如圓錐滾子軸承預(yù)緊量與壽命曲線圖,可以指導(dǎo)客戶選擇合適的手段(如調(diào)整墊片)來實(shí)現(xiàn)軸承的預(yù)緊。因此,在深溝球軸承無法滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的情況下,有些產(chǎn)品也選擇了圓錐滾子軸承。
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在參數(shù)選定后,校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,強(qiáng)度條件為:σH≤ σHP,σF≤ σFP。計(jì)算方法按照《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式計(jì)算。
2.2 軸承選型及校核
多數(shù)新能源減速器內(nèi)部一般選用深溝球軸承。深溝球軸承裝配要求不高,即殼體或軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格相對(duì)低,一般會(huì)優(yōu)先采用。在不滿足使用要求時(shí),也會(huì)選擇加強(qiáng)型或圓柱滾子軸承。選擇該類軸承的優(yōu)勢(shì)在于不用考慮其預(yù)緊。隨著軸承研究的不斷深入,一些軸承廠家可以提供有關(guān)軸承壽命研究的更多數(shù)據(jù),如圓錐滾子軸承預(yù)緊量與壽命曲線圖,可以指導(dǎo)客戶選擇合適的手段(如調(diào)整墊片)來實(shí)現(xiàn)軸承的預(yù)緊。因此,在深溝球軸承無法滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的情況下,有些產(chǎn)品也選擇了圓錐滾子軸承。
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