asdzxc12345 发表于 2016-11-10 11:12

高速电机,轴承选择问题

一台高速电机,转子700-800kg,实心整体式,采用高强度合金钢制造。
转子直径大概560-600mm,转速8000-12000r.
电机是短时脉冲工作制,做发电机用,不输出时,以最高转速空载运行。
轴承选择问题,可以选磁悬浮轴承。
还是选常规的滚珠轴承。

补充要求:
电机会抽真空,转子由于涡流损耗会发热,用常规的滚珠轴承,转子上的热量几乎全部通过轴承散热,会导致轴承过热,损坏。
这种应该选什么轴承比较好?

求大神指导。

Dream丶逐梦 发表于 2016-11-10 12:59

这个要计算一下轴承的载荷和润滑方式。

hhbhhy 发表于 2016-11-10 20:16

磁悬浮轴承吧。据你所说,空气轴承应该不行。

asdzxc12345 发表于 2016-11-10 20:25

hhbhhy 发表于 2016-11-10 20:16
磁悬浮轴承吧。据你所说,空气轴承应该不行。

嗯,用磁悬浮的轴承,悬浮力够不够?有没有哪个厂家可以做悬浮力1.3-1.5吨的轴承?

st7715 发表于 2016-11-12 10:49

我做过几吨悬浮力的磁轴承,8000-12000rpm的速度也不高。

st7715 发表于 2016-11-12 10:56

本帖最后由 st7715 于 2016-11-12 11:03 编辑

关键是楼主这个要求比较奇怪,转子有涡流损耗要通过轴承散热?你要知道,磁轴承定转子是不接触的,所以,这个轴承不能帮你散热,你要校核转子的损耗和产生的温度场分布,综合选择轴承。
BTW,你这个总体设计肯定是有问题的,直径600的转子,12000rpm时,转子最大线速度接近380m/s,合金钢是不行的(一般安全系数要2,合金钢极限转速低于380)。

asdzxc12345 发表于 2016-11-12 17:28

本帖最后由 asdzxc12345 于 2016-11-12 17:33 编辑

st7715 发表于 2016-11-12 10:56
关键是楼主这个要求比较奇怪,转子有涡流损耗要通过轴承散热?你要知道,磁轴承定转子是不接触的,所以,这 ...

感谢!
不是想通过轴承散热,用滚珠轴承,是担心轴承传导热量,轴承温度过高,影响寿命。
磁悬浮的不接触,应该问题不大。

转速不一定要转到12000,只是想在保证安全情况下,转速尽可能高。
转子直径可能取580mm 左右。

边缘线速度330m/s,应该允许吧?

st7715 发表于 2016-11-12 23:04

asdzxc12345 发表于 2016-11-12 17:28
感谢!
不是想通过轴承散热,用滚珠轴承,是担心轴承传导热量,轴承温度过高,影响寿命。
磁悬浮的不 ...

转速那么高,转子质量达700~800公斤,传统的滚珠轴承很难达到指标。
磁悬浮的当然比较好,它基本不受轴承DN值的影响,不过这个磁轴承造价很贵。


330m/s的线速度有点过高了,高强度钢,具有较好磁性能的,理论上能达到350m/s(1000MPa),但你要考虑一个安全系数,钢材锻造过程中肯定会有瑕疵,比如含杂质、存在沙眼等等。而且你的这个转子是凸极结构,转子上必然会有应力集中,所以能达到的线速度要进一步降低。另外,电机发电时,励磁磁场和反应磁场的电磁吸力产生的应力会使转子进一步膨胀。这些因素都需要考虑。
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