轴承问题终结者归来！

crc

房间里的天涯 发表于 2013-12-3 15:27
30000 rpm?你确保这个转速没问题？对于100mm内径的轴承，这个应用只有可能是军工或者机床。其实连机床的 ...

不是军工，是有个企业找到我单位要求出一个试验设备方案，这个是其中一小部分内容。

具体的转子图纸和尺寸没有给我，说是保密，让我们先出一个方案，才能再签协议，所以我也很无奈。

这个尺寸和重量是我大概推算出来的，不一定准确，至于工作制，如果您觉得s1不靠谱，那么若是断续工作制，每次工作2个小时，您觉得如何？

当然如果您对这个事情有兴趣，我可以和你谈谈合作的事情，如果没兴趣，能否推荐一下国内能做的厂家或者其他信息，你看如何？

多谢！！！

房间里的天涯

crc 发表于 2013-12-3 17:06
不是军工，是有个企业找到我单位要求出一个试验设备方案，这个是其中一小部分内容。

具体的转子图纸和 ...

你一告诉我工作制，其实我就已经知道是哪个项目了，哈哈！此项目应该在四川，嘻嘻！并且据我所知，3万转这个方案基本不大可行。不是成本问题，这个时将来的轴承安装，测试等问题。你要想，这个时实验，工作两小时，而3万转的设备通常不允许瞬加加速到三万转，这个也不可能。有一个阶梯加速的过程。
你给出的轴颈和我目前遇到的别人的询问也是一样的，所以我大略知道这个项目。

这个项目可以做，但是以我的感觉，三万是不行，我建议你考虑其他方案。（我有一个猜想，不知对不对，我说出来如果不对你别介意。很多人想用永磁电机完全取代齿轮箱，这个从电磁上我认为是没有问题的，但是千万别忽略机械因素，再美丽的电磁方案也是要靠机械固件去实现的，某种情况下，机械的约束使你没法达成自己的预想。我说错了，你别介意。）

房间里的天涯

我看了自己昨天的帖子，有点歉意的是，不该胡乱猜测人家的项目情况。虽然给我遇到了（因为行内圈子也就那么大，所以很有可能你遇到的轴承问题，在现实工作中我已经遇到了。），但是不该胡乱猜测。对不起！
我向所有提问者保证，我不会对技术问题进行任何倾向性评价，仅仅说自己的技术观点，不会带有任何与你们提问的参与方的倾向性意见。
同时，我原来是这个行业从业者，我若用自己的真实身份为诸位提供帮助，难免会具有非中立色彩。我也正是不希望如此，因此隐去真实身份。我们就技术谈技术，请诸位放心。
我现在不是电机行业从业者，并且我已经离开这个领域，仅仅是分享过去自己的知识罢了。
请诸位放心。

crc

房间里的天涯 发表于 2013-12-4 09:11
我看了自己昨天的帖子，有点歉意的是，不该胡乱猜测人家的项目情况。虽然给我遇到了（因为行内圈子也就那么 ...

呵呵，大侠言重了，不管您猜的对错，我都无所谓。咱们就事论事即可。

我今天又比较仔细的推算了一下，电机的转轴轴颈在70mm左右，转子重量应该≤15kg，当然了，这依然只是我一厢情愿的推测，也不敢完全数据保证正确。

永磁同步电机+3万r/m，这是不可更改的了，客户就是这样要求的，其他工作制和寿命的问题也是我自己的猜测，您可以按照您的经验提出修改意见也可，至于价格和成本，

就是客户和我们协商考虑的问题了，目前就是需要一个可以和客户继续谈下去的方案。

还请大侠出手相助！！！

房间里的天涯

对于这么大的直径，3万的转速恐怕只有参考精密轴承或者滑动轴承了。个人觉得滑动轴承会更加靠谱，因为如果使用高精度的精密轴承，你必须将轴承室和整体尺寸都做到很高，这样你的连带成本会很高。如果滑动轴承，情况会有很大改观。同时你的润滑系统就需要使用油润滑。
针对滑动轴承，我相信你的问题是可以解决的。等你负荷等情况明确了，可以做进一步核算。

crc

国内有无解决这个问题能力的厂家或者公司，您能给介绍一下吗？我想去沟通一下。

目前客户别的信息提供不出来，我只能找能做的，然后协商一下给个大致方案，再去和客户进一步谈了。

多谢大侠！！

房间里的天涯

crc 发表于 2013-12-4 10:52
国内有无解决这个问题能力的厂家或者公司，您能给介绍一下吗？我想去沟通一下。

目前客户别的信息提供不 ...

建议你可以找一些做滑动轴承的厂家，帮你进行校核。我觉得这个产品是滑动轴承的话，难度就没有那么大了，因此你向一些厂家寻求帮助，应该可以帮你核算的。

crc

好，多谢！！

czhj

房间里的天涯 发表于 2013-12-3 13:19
感谢您的捧场。
关于轴承的书籍，很多都是讲述轴承专业本身的设计理论和原理，关于应用的书籍不多，关于 ...

谢谢指教，我现在做的都是小功率10kw以下的电机，转速额定最高也就3000rpm，轴承的选择都是参照同行，空间结构允许的话再尽量选大一些的。
以前光知道选大了寿命会长。没想到欠载也会影响寿命。
我又有一个问题请教：
我目前做的这类小电机，欠载是否也会对轴承寿命有影响呢？（piandh 提到的热电厂的电机都是比较大的。）

房间里的天涯

czhj 发表于 2013-12-4 13:52
谢谢指教，我现在做的都是小功率10kw以下的电机，转速额定最高也就3000rpm，轴承的选择都是参照同行，空 ...

首先答案是肯定的，我从几个方面给你解释一下。

第一，从寿命计算的概念上看，本来寿命计算L10的全名是可靠性为90%的轴承疲劳寿命。注意，这里面有两个概念，一个是可靠性（这里不做展开，因为与今天的主题关系不大），另一个是疲劳寿命。疲劳寿命是指金属在这种状态下出现疲劳的预期寿命。而疲劳寿命是与表面下最大剪应力和剪应力出现重复次数相关的。因此，如果你把轴承选的过大，就意味着最大剪应力会减少，因此可能出现轴承疲劳寿命很长很长的情况。（注意，这里说的疲劳是指金属表面下疲劳）这种计算结果说明，在你的工况下，轴承出现疲劳失效需要很久很久。但是后面的问题又来了，疲劳失效不出现，别的失效就不出现了么。轴承的寿命是所有零部件寿命的综合概念，表面下疲劳不出现，但是别的失效出现，轴承一样挂了。所以，轴承的寿明不等同于疲劳寿命结果。换句话说，所有轴承零部件中寿命最小值才是轴承的寿明（可以套用短板理论）。这里可以得到一个结论，不是寿命计算越长，轴承寿命就越长。

第二，从金属接触的角度来看，通常滚动体在滚到内形成正常滚动，从符合角度有两个边界条件：一个是负荷不能太大，如果过大会出现表面下疲劳，轴承疲劳失效；另一个是符合不能太小，如果负荷太小，金属滚动体由于各种作用（包括润滑剂等），无法形成纯滚动，而是会出现打滑现象。（当然这里说的纯滚动时宏观意义上的，如果较真儿，我们讨论接触理论，那另当别论。）如果打滑出现了，那么金属表面的剪应力超过表面下最大剪应力，如此一来，金属的表面疲劳就会出现（注意，第一点里我说的是“表面下疲劳”这与表面疲劳是不同的。）因此，当轴承的负荷过轻就会出现潜在的发热，表面疲劳的可能性。

针对你的提问，我做出了上面两点展开。当然轴承寿命还牵扯到润滑寿命等等，有机会再说。
最后，切记一点，不是计算寿命越大，轴承的寿命就越长。这是误解。

房间里的天涯

房间里的天涯 发表于 2013-12-4 14:06
首先答案是肯定的，我从几个方面给你解释一下。

第一，从寿命计算的概念上看，本来寿命计算L10的全名 ...

两点补充，我说的轴承过大最大剪应力减少是相对而言，指的是针对这个轴承这个最大剪应力不足以让他出问题。

第二点，这个概念适用于几乎所有滚动轴承，所以你的电机虽然小，受到的影响是一样的。另一个角度说，轴承如果过大了还浪费成本呢，不是么。呵呵

张老五

房间里的天涯 发表于 2013-12-4 14:06
首先答案是肯定的，我从几个方面给你解释一下。

第一，从寿命计算的概念上看，本来寿命计算L10的全名 ...

这个太专业了，俺们电机的看不懂
能不能简化一下？

czhj

房间里的天涯 发表于 2013-12-4 14:10
两点补充，我说的轴承过大最大剪应力减少是相对而言，指的是针对这个轴承这个最大剪应力不足以让他出问题 ...

我明白了，谢谢。
你之前提到在一个杂志上发表的一些文章，可以贴到论坛上来吗？
这样可以让需要的人都下载了看看啊。

房间里的天涯

czhj 发表于 2013-12-4 14:21
我明白了，谢谢。
你之前提到在一个杂志上发表的一些文章，可以贴到论坛上来吗？
这样可以让需要的人都 ...

我还是匿名吧，这样有助于保持中立。有问题你就问，我会知无不言言无不尽。

房间里的天涯

张老五 发表于 2013-12-4 14:15
这个太专业了，俺们电机的看不懂
能不能简化一下？

嘻嘻，兄弟，我也是学电机的，嘻嘻！
好吧，我发一个通俗版的：

受力太大，轴承会坏，这个道理我不讲了，你们都懂。但是轴承坏，不仅仅由于受力大。寿命计算仅仅算受力的时候他是否受得了。太大了，受不了了，就死了。

第二个方面，受力不能太小，太小了，滚动体就滚动不起来了。举个例子，一个铅球和一个同体积的气球在地上，你推一下，哪一个可以滚动，哪一个会滑动？一想你就懂了。一旦出现滑动，轴承滚道表面就磨损了（我用了“表面疲劳”这个词）。磨损了就坏了，这个就懂了吧。

再打一个比方，手下的员工，太忙了会出问题，太闲了也会出问题，嘻嘻，让每一个人有奔头的适当忙碌，就会形成和谐团队，嘻嘻。

czhj

房间里的天涯 发表于 2013-12-4 14:24
我还是匿名吧，这样有助于保持中立。有问题你就问，我会知无不言言无不尽。

好的，谢谢，以后有问题再请教。

房间里的天涯

czhj 发表于 2013-12-4 14:32
好的，谢谢，以后有问题再请教。

不客气，很乐意为兄弟姐妹们帮忙！

piandh

磁悬浮轴承现在也不是仅仅停留在试验，已形成了小的产业化。电机已做到300多kW了。另外，也有采用陶瓷轴承的，只是贵了些。沈阳有一个大学搞的电主轴用的就是陶瓷轴承。

piandh

房间里的天涯 发表于 2013-12-4 14:24
我还是匿名吧，这样有助于保持中立。有问题你就问，我会知无不言言无不尽。

就像下一场大雪后空车打滑，重车不打滑一样。通俗讲，重车抓地，轻了反而不抓地。。。

房间里的天涯

piandh 发表于 2013-12-5 09:34
磁悬浮轴承现在也不是仅仅停留在试验，已形成了小的产业化。电机已做到300多kW了。另外，也有采用陶瓷轴承 ...

据我所知，在我读大学的时候也就是九十年代末，沈阳工大的王凤翔教授就有着方面的课题，只是这么多年了，不知进展如何。
另外清华也有相应的项目。
中国的小规模并不能真的当作产业化，这个技术在德国目前也只是小规模罢了。呵呵！这确实是一个跨领域复杂的课题。