电机轴承问题终结者！！！——请提问

张老五 · 发表于 2010-6-27 17:35

我现在知道什么叫做陷害了

zengxiaodong · 发表于 2010-6-27 20:36

关于轴承问题，话题实在让人感到沉重！

虽然我反复提到轴承的寿命标准，反复提到接触疲劳，润滑脂寿命等等，但是现实世界中，轴承出现故障却几乎极少是因为接触疲劳损坏引起的，不管国内还是国外均是如此！这有矛盾吗？没有，这恰恰说明，轴承本身的设计、制造并非是主要矛盾，而轴承选用设计、安装维护其实是最最重要的问题，污染、不对中、腐蚀、安装损伤等非正常情况所致的轴承故障占绝大部份。正因为如此，我认为与其非进口轴承不用，不如多花些精力用于解决轴承出厂以后的问题，大多数还是小儿科式的问题——————既效果显著，又经济实惠！

例如，防尘轴承，密封轴承我是极力向大家推荐使用的，但是千万不要以为选用密封轴承就万事大吉了，在毫无防护的情况下，尘沙飞扬的环境中，即使密封轴承也会渗入尘粒从而很快导致故障的发生，拿进口密封轴承和国产密封轴承在标准的尘室中运转，进口轴承的防护性能显著高于国产轴承，这就是差别，但是良好的使用设计却可以弥补这种差别，即使进口密封轴承，也是不建议不加防护使用的，换句话说，选用了密封轴承，还要尽一切可能仔细设计轴承室和端盖的结构，如果就当非密封轴承那样考虑防护问题，则轴承想要被污染也难！

过去的理念，把轴承分为4大件：内圈、外圈、滚动体、保持架，而现在的理念，轴承有5大件，也就是增加一大件：润滑！大家不妨想想，轴承的5大件中，其中任意4大件由轴承厂提供，留1大件由使用者自行生产或者配置，扪心自问，我们能达到这样的水平吗？显然差得太远了，即使这1大件是“润滑”也是如此。目前已经得到公认，润滑的因素影响轴承的寿命达到500倍之多！我可以告诉大家，就是我国最差的轴承钢，与SKF最高档的轴承钢相比，也决不会有500倍的差距，要不然上钢五厂的轴承钢怎么会被国外大公司选用呢？这就是我反复向大家推荐密封轴承的根本原因。

密封轴承（包括防尘轴承），就是5大件均由轴承厂成套提供，显然质量保证有更大得多的可靠性，当然，密封轴承以深沟球轴承最为普及，但是，世界轴承的发展趋势确实是所有轴承都向密封形式进化，例如，球面滚子轴承、圆锥滚子轴承等，国外大公司均已开发出了带密封的结构形式并推向了市场！

润滑的形式也在不断进展之中，除了传统的油润滑和脂润滑，还出现了聚合物润滑，就是由浸满润滑油的多孔聚合物填充到轴承内部空隙中，实现渗油润滑。在行星齿轮中，行星轮的轴承虽然自转速度可能不高，但是公转速度高的足以把润滑脂甩飞出去，用聚合物润滑技术，轴承寿命提高了100倍之多！

最新版ISO 281：2007的大幅度修订，其实就是量化了润滑在轴承寿命中的影响，尽管如此，仍然是只有低估润滑的影响，而没有高估润滑影响的工程师！

zengxiaodong · 发表于 2010-6-27 21:36

相对于旋转机械的寿命而言，并不存在可以终生使用的轴承。密封轴承，也不过是在轴承的寿命期内，不必补充 ...
张老五发表于 2010-6-24 21:20

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查了一下SKF的综合型录，内径到160的深沟球轴承有带密封的结构。

piandh · 发表于 2010-6-28 11:57

先谢谢zengxiaodong。光谢了跟贴子的人，却忘了谢谢教东西的人。另外，我想请教一个问题：按F级温升考核的电机（105K，绕组的极限温升允许值为145度），其轴承的极限工作温度允许值是120度吗？若是这样，其油脂就应该采用130度的油脂了吧？

zengxiaodong · 发表于 2010-6-28 21:47

普通轴承的极限工作温度不超过120度，因此热套轴承时也要确保不超过此温度，一般为稳妥起见留个10～20度的保险系数！

为什么呢？这是由淬透轴承钢的回火温度确定的，回火温度一般在200度以下，才能保证硬度为HRC58以上（普通轴承在HRC60以上）。如果使用中轴承温度达到120度，会造成2个问题，一个是尺寸变化，也就是尺寸的稳定性问题（与热胀冷缩无关），第二个是硬度降低，导致轴承疲劳寿命降低！

但是，也有更高温度的滚动轴承，此类轴承经过了不一样的热处理，例如回火温度更高，但是其承载能力也会有一些变化。如果需要的话，应向供应商指明使用温度的具体数值，然后采购相应的轴承品种。

关于润滑脂的温度问题，不是仅仅考虑润滑脂的长期寿命和不流失这一个方面，还有一个重要的问题就是润滑脂基础油的粘度问题，一般来说粘度与温度呈指数关系，因此温度升高后粘度会急剧下降，而粘度与润滑效果——————油膜厚度直接相关，那么粘度下降后能否保证油膜厚度呢，这就是润滑脂能否起到应有的润滑作用的问题了。总之，既要润滑脂本身的寿命，也要润滑脂确实能起到润滑作用，二者缺一不可！

柯宇云 · 发表于 2010-6-29 11:35

我们用过很多组配角接触轴承，确实很贵，哈轴提供的是4级精度（5级精度的很少卖）。进口的我们用过Nachi的产品，基本上要贵10倍以上！

张老五 · 发表于 2010-6-29 13:32

回复 224# piandh

GB755规定，轴承允许温度就95度，这跟电机的绝缘等级无关！
就我自己的使用经验来看，最好再低一点，环境温度最高时，再留5-10度的余量

headpig · 发表于 2010-6-29 13:51

回复 216# zengxiaodong
电机轴承故障原因,电蚀也是占有一定比例的

zengxiaodong · 发表于 2010-6-29 18:03

是的，电蚀也是电机轴承损坏一个很重要的原因，尤其是变频电机更易发生。

如果电蚀损坏叫做电蚀磨损，这样几乎所有的轴承损坏都是“磨损”造成的，这个概念可就太宽泛了！

qwxqwx · 发表于 2010-6-29 19:13

回复 227# 张老五

我记得好象滚动轴承与滑动轴承是不一样的,一个是85℃,一个是95℃.

zengxiaodong · 发表于 2010-6-29 20:49

NSK公司推荐的润滑脂经验公式

其实寿命也有不同的定义，象NSK就是用平均寿命，而SKF用的是99％的轴承仍有可靠润滑的时间。

显然，如果按照SKF的定义则要恶劣得多，也就是寿命数值会小得多！

虽然，润滑脂寿命的概率分布不一定符合滚动接触疲劳那样的威布尔分布，更加不会有同参数的威布尔分布，但是，也可作为类比，接触疲劳在90％可靠度时的寿命是99％可靠度时寿命的4.76倍，也就是如果考虑90％的可靠度，则SKF提供的润滑脂寿命还可以延长4.76倍！

同样的，关于接触疲劳寿命，也有严格的定义，并非是指到轴承出现损坏的时间，而是指到接触疲劳刚刚开始发生的时间。显然，这样的话，意味着寿命的定义比人们通常的理解要短一些！因为，开始发生接触疲劳时，疲劳裂纹刚刚扩展到表面，外部表现可能并不一定有明显的振动噪声等宏观损坏，也就是多少总归还要经过一定的时间，才会让人们明显感觉到轴承损坏！

piandh · 发表于 2010-6-29 23:32

回复 227# 张老五
问题是当绕组温度上升到接近140度时（按F级温升考核），绕组端部的烘烤（对端盖轴承室的热幅射）使轴承的实际温度超过了95度。此时就很难保证技术条件规定的条款。

柯宇云 · 发表于 2010-6-30 10:03

本帖最后由柯宇云于 2010-6-30 10:04 编辑

回复 231# zengxiaodong

Nachi的计算公式与你提供的不同，但是公式型式完全相同，四个系数分别改为：6.3、2.77、0.025、0.018

张老五 · 发表于 2010-6-30 13:32

回复 232# piandh

那就是电机设计的问题吧。
不满足，就要想办法满足。加强通风也好，隔热板也好，反正要把轴承的温度降下来。实在不行，咨询轴承厂家，换耐高温的轴承和油脂。

hjxcbj1 · 发表于 2010-6-30 13:58

看了确实是专家,以后多向你学习

柯宇云 · 发表于 2010-6-30 14:49

回复 231# zengxiaodong

... “同样的，关于接触疲劳寿命，也有严格的定义，并非是指到轴承出现损坏的时间，而是指到接触疲劳刚刚开始发生的时间。显然，这样的话，意味着寿命的定义比人们通常的理解要短一些！因为，开始发生接触疲劳时，疲劳裂纹刚刚扩展到表面，外部表现可能并不一定有明显的振动噪声等宏观损坏，也就是多少总归还要经过一定的时间，才会让人们明显感觉到轴承损坏！”...

对于我和张老五来说，既然轴承还可以继续运转，并且没有明显的振动、噪声和高温，怎么能说轴承寿命到头了呢？我们觉得，至少运行时要有明显的异常，或者严重磨损得一塌糊涂，甚至零部件断裂解体，这才叫轴承寿命到头了，只要还能运行，轴承就没有坏！

zengxiaodong · 发表于 2010-6-30 20:32

本帖最后由 zengxiaodong 于 2010-7-1 08:26 编辑

回复 236# 柯宇云

我知道你们就是这么想的，否则我也不会没事去提寿命的定义！同样，我也知道你对轴承磨损的理解，否则我怎么会去提一个“滚动轴承没有磨损”呢，另外，我也知道机器比人精密的道理，但是，世界上最平的平板确实是只有手工才能搞出来！

下面提供最新滚动轴承额定动负荷及额定寿命标准ISO 281：2007（英文版）下载，只要看其第9章的内容就可以了，大学教科书和各种机械设计手册的内容都要彻底改写了。遗憾的是，直到最新出版的（2010年04月）河南科技大学几个老师编写的《滚动轴承应用技术》仍只字未提及这一新标准的内容！

英文版

ISO 281-2007.rar (1.65 MB, 下载次数: 26)

回复 230＃ qwxqwx

你们的标准老掉牙了吧，看看这个标准再说。

GB_755-2008.rar (1.76 MB, 下载次数: 43)

圣力 · 发表于 2010-6-30 22:25

本帖最后由圣力于 2010-6-30 22:26 编辑

回复柯宇云

我也知道机器比人精密的道理，但是，世界上最平的平板确实是只有手工才能搞出来！

zengxiaodong 发表于 2010-6-30 20:32

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其实应该这么表述“研磨是精密加工的最高境界，任何加工手段都达不到研磨所能达到的精密等级。

qwxqwx · 发表于 2010-7-1 09:21

回复 237# zengxiaodong

首先谢谢你的分享，已下载GB755-2008。也认真看了几遍，没看到有关轴承温度规定的内容。我想请教一下，你自己看过吗？张老五记错标准号了，而你压根就没看。
一般不同电机的技术条件中都有规定，标准号有好几个。例JB10446中规定滚动轴承应不超过95℃，滑动轴承应不超过80℃或按协议。而且我回复的是张老五。

柯宇云 · 发表于 2010-7-1 10:26

回复 239# qwxqwx

你怎么能说张老五记错标准号了呢？

我记得好象是有这个规定的，你再仔细看看吧！

下面的帖子是关于滑动轴承的，好象也很好！

http://bbs.simol.cn/thread-46014-2-1.html

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