电机轴承问题终结者！！！——请提问

g005686

大虾们，看你们讨论得这么多，光是电磁部分啊！有没有人关注机械结构部分的设计啊？哈哈！有工作经验的人都知道，电机出厂的投诉中，有很大一部分都与轴承有关系！

如果大家是电机厂的工程师的话，一定会有这方面的问题。小弟本事不大，只是老师众多（国内80%的电机厂都有俺地足迹！），电机厂的工程师都是俺地老师，跟老师们学了不少，所以，愿意贡献出来一些和大家共享！

有问题的尽管出招！！！！！

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上面是我在其他论坛里的帖子，已经有过将近四十页的回复，现在由于那个论坛发言字数有限制，因此不得已搬家。有问题的兄弟姐妹可以尽情提问啊！我会尽量回答！
我下面转一些原来论坛的提问和回答，算是抛砖引玉。

g005686

回复问题   Post By：2006-5-17 13:35:29

请教 电机窜轴问题 导致轴承着了的原因请教 电机窜轴问题 导致轴承着了的原因 ---------------------------------------------- 供职于大连天元电机有限公司

你说的电机窜轴问题，导致轴承着了。

首先，我理解，电机窜轴指得是电机轴得窜动。 轴承着了，是指轴承发热，或者烧掉。

不知道理解的对不对。 我暂时按照这个理解来回打你的问题。

第一，电机的轴向攒动问题： 首先，不知道你的电机选用的什么轴承。我只得是轴承的类型。通常一般的电机里，用得最多的是深沟球轴承，和圆柱滚子轴承。并且在布置的时候，一端做轴向定位，另一端做轴向浮动。 你说的窜动，首先我觉得你应该查一下，你的轴向定位做得怎么样？定位是否可靠。如果可靠，对于深沟球轴承来说，它的轴向窜动量就应该是它的轴向游隙。一般不会太大。但是取决于你选的径向游隙。 对于圆柱棍子轴承，对于N和NU系列的，不能作为定位轴承，如果你用他们做定位，那一定窜动过大。

第二：你说的轴窜动轴承着了，我想，如果定位轴承承受了过大的轴向负荷，会导致轴承烧毁。所以，选择定位轴承的时候要看看轴向负荷有多大。你选的轴承是否承受得了。如果是NJ系列的圆柱棍子轴承，这种轴向负荷完全是由滑动部分承受的，所以不行。对于深沟球轴承，它的轴向能力最多有径向的四分之一，。。。。对于不同的轴承各有不同。

最后，你的问题问得有些含糊，我没有办法给出具体答案，只能象上面那样给出几个考虑的方面。如果要具体的问题，你可以告诉我轴承得型号，负荷状况，转速，等等，如果有失效轴承的照片就更好了。

希望对你有帮助！

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Post By：2006-5-29 13:39:56

以下是引用ytsai在2006-5-19 12:17:33的发言：
先谢过 。是轴受热后伸长 ，导致轴承前串 ，冷却时候，轴承没有回去。最后轴承磨在外盖上着了

另外，我还向请教 ，外盖，端盖轴承室 ，内盖的配合关系。最好有图 尤其内外盖止口 与轴承外圈位置关系，另想问内圈在随轴旋转时，外圈是否运动，和内圈是否存在个关系式（如 100：1）

回答：
轴承过热不会仅仅因为你说的轴伸长，然后回缩的轴向运动引起的，还有很多原因。

另外，关于轴、轴承室、轴承的配合，很多资料上都有推荐的表格，比如各个厂家的型录上，都有的，与轴承的大小，负荷的轻重，轴承的类型有关系。你看看形录就知道了

还有，在电机中，轴承内圈随轴旋转，但是，外圈应该尽量减小与轴承室的相对运动的。所以，你说的那个关系式，应该不合理。

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以下是引用rippy在2006-5-25 9:57:45的发言：
请教一下，如果用深沟球轴承，有没必要把一端轴承与轴固定死，然后轴承又固定在端盖上以限制轴窜动？

现在很多都是轴可以来回窜动的，靠一个波纹垫片来垫，但是还是能够窜动

回答：

轴系一般会要求轴向定位。所以会需要有一段作为定位端，一端作为游动端。

你说得靠波形弹簧来垫，那个波形弹簧不是用于定位的，是用于加轴向预负荷的。所以，对于交叉定位得电机，一定会存在这个由于弹簧垫圈引起的轴向窜动。如果你要控制，那就该做传统的一个定位端，一个非定位端。然后再非定为段加弹簧垫圈，就好了！

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以下是引用2005在2006-5-31 9:51:58的发言：
轴流风机电机4极110KW，环境温度100摄氏度，两端采用6319C3球轴承，是否可行？听说风机电机最容易烧轴伸端轴承。

100机座号电机，2极，5.0KW，轴承采用封闭球轴承6206RZ，轴承两端均未固定，振动达2.2，如在轴伸端安装波形弹簧是否可改善振动？或者有其它解决措施。

先谢了!


回答：
从你给的条件来看，仅仅看到了温度条件，远远不能判断轴承是否可行。关于温度问题，一般的深沟求轴承有一定的热处理温度温度，如果超过了这个温度，轴承金属材料本身的金属材料结构会发生变化，尺寸不在稳定在原来的范围，所以不能超过这个温度。多数的轴承的材料热处理稳定温度高于100度，所以，轴承材料本身不会有问题。但是，这里最关键的就是润滑了，你选用什么样的润滑脂/油。这里面要根据温度选择基油粘度和是的润滑。如果有具体的润滑牌号，我可以帮你判断！

第二个问题，你原来没有加弹簧垫圈么？那你加上试试，应该会好一些！至于原理，我记得过去说过了，就不重复了。但这不是唯一的解决方案。如果工作温度，公差配合允许，你可以选用普通游隙的轴承试试，还有润滑介质也影响这个振动。当然，以上一切都是基于你的公差配合，形位公差都好的前提下。但是，需要集体问题具体分析了，你给的条件实在有限啊。

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以下是引用james_yaob在2006-5-31 12:01:17的发言： 小功率直流有刷电机中，一端采用滚珠轴承，用两另一端采用球形含油轴承，请问这样的结构如何选用滚珠轴承与轴及轴承室的配合的松紧。（轴径8mm，轴承厚8mm，两轴承档开档约90mm，电机噪声要求很高）

回答：
一般而言，j5\6用于内圈, H7用于外圈，但这不是绝对的，我只是大略的给你说。 另外，控制电机噪声，从轴承而言，你已经需要选择特殊的游隙和润滑脂了（如果噪声要求很高的话）。游隙可以选小一点的，不要太小否则报死。润滑脂选粘度低一些的。不知道你用的是不是进口轴承，如果是的话，我可以给你些他们的推荐。对于国产轴承，如果谈到噪声，他们恐怕没有什么特殊的解决方案，除非你提出来。

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接着回答问题！   Post By：2006-8-28 10:44:50

以下是引用sunking.n在2006-6-8 16:41:38的发言： 对,我见过跑外圈的情况,不知道大侠们怎么搞
没错啊，跑外圈，很常见啊！办法也很简单的。当然，要分两种情况说：第一，你用的是铝轴承室，第二，一般的铸铁，或者别的铁质轴承室。

对于第一条，由于铝的膨胀系数比铁的大一倍，所以，你在安装的时候使用的正确配合，在温度升高以後就变松了，跑圈也就产生了。办法两个，第一，在安装的时候加紧配合，这个办法我不推荐，虽然可以解决，但是，安装的时候比较烦人，那么紧工人要叫的。第二、使用一个橡胶圈，在轴承室内开个槽，槽深是橡胶圈厚度的0。8倍，宽1。4倍。这样就好了。记住，我给的数据不能变，要不会有问题，有兴趣的话再细说。

第二条，铁质轴承室，建议你查查轴承室的配合，这个问题比上面的简单多了，多数是配合松了！

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以下是引用wejoin在2006-6-16 23:09:51的发言： 电机在测试时就发生了窜动，并且造成噪音较大，哪 位老师给解答应如何处理？

回答：

能不能说说怎么窜动？你说的太含糊了！窜动，是轴向的？那么你的轴承布置怎么做的？有没有定位端？如何定位的？选用的什么轴承？球轴承？还是滚子轴承？都不知道，没办法说啊！哈哈！要是把所有情况都说了，那要几千字咯！哈哈！

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以下是引用zgwusibin在2006-6-25 14:51:47的发言：
轴承的质量会影响电机噪音，请教如何控制轴承质量，及检验手段

回答：

恕我直言，如果你是电机的厂家，你恐怕很难具备测试轴承的能力。反过来，如果你的供应商生产的轴承能有你检测的话，他的生产便是令人担忧的了。

道理很简单，电机厂的生产按照丝单位，轴承厂则比你小十倍！基本的测试精度等记都不一样的。更不要提生产环境什么的了！嗬嗬！

请仔细斟酌！

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以下是引用jsjjxzm在2006-9-13 10:24:26的发言： 请教：电机轴承的疲劳寿命的计算公式是什么？对于噪音寿命，要求保证20000小时以上，应对轴承厂家提出什么技术要求？谢谢！

轴承疲劳寿命的计算公式十分简单，可以从任何一本轴承型录里找到。L=(C/P)p 后面的p是p次幂，由于输入的问题，打不出来。

对于噪声寿命，有几个概念要清楚，首先，没有噪声的轴承不存在。另外，轴承的噪声与外界因素相关，你要了解一批次轴承的噪声问题，需要对测试条件进行同一化。轴承厂家可以给你的是他们在实验条件下的轴承噪声（多数用震动）值。而这个值，与你实际安装后的情况又有不同。所以，控制轴承的噪声应该主要是空置异常噪声，而不是单纯的噪声。因为控制单纯的噪声，就与轴承加工工艺有关了。电机厂家难以得到准确的有重复性的结果。如果你对轴承供应商体要求，因该是让他们满足行业内，或者ISO的振动标准。如果不满足，就是不合格。如果满足了，但是你装到电机上海有噪声，那么你要找找你的加工工艺的问题了。

还有，有噪声寿命的概念，但是实际应用中，没办法由准确的数据。因为，你装的轴承和别人装的有太大的差异性，也包括轴、轴承室的尺寸差异等等等等。。。。轴承供应商可以提供实验室的噪声寿命结果，那只能说明他的产品质量，并不能说明你装机之后的结果。所以，意义不大。

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以下是引用nfzw在2006-10-5 13:23:25的发言： > 据有些轴承（NSK、SKF）资料上介绍：轴承外圈与轴承室的配合程度是轴承外圈能够在轴承室内蠕动，这样就会使轴承外圈得到均匀的磨损从而延长轴承的使用寿命，请问是否合理？

回答：

你说的蠕动，是指轴向的蠕动，这种蠕动是为了吸收轴向膨胀。（绝不是周向蠕动，周向肯定是不好的，它破坏了轴承的滚动状态。）但是，是外圈受到均匀磨损的说法，我个人不是很认同。蠕动的目的不是为了磨损。磨损之后，轴承的相对位置和受载会变，不见得好。如果蠕动磨损是好的，就不用发明可以调整轴向伸长的轴承了。

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Post By：2006-10-9 18:16:43

以下是引用hhh888在2006-10-5 9:15:38的发言：
能谈谈震动电机用的轴承问题么?

振动电机选用什么型号系列的好.

安装时怎样更好的安装?

保养和维修要注意哪几个方面?


回答：
振动电机，是个很好玩的话题。选轴承的时候，要注意，计算轴承负荷的时候就已经不一样了，要考虑到震动的加速度。这样得到的当量负荷就不一样，所以选出来的轴承大小就不一样。还有要注意保持架的选择，很多情况下用铜保持架。（但不可以教条，要看情况而定）还有，有些品牌，比如SKF有专门的振动筛用轴承，那是专门为振动场合开发的。保持架非常结实。

还有，振动电机的轴承在安装的时候，润滑的选择要注意，有时候要用有EP添加剂的润滑脂。并且在润滑时间间隔要缩短，根据不同的轴承厂家的说明进行相应的计算。

在装配的时候，一定要注意，设计人员选择的公差配合的时候就应该注意，振动电机的轴和轴承室的配合应该都是紧配合，具体数据清参考相应的轴承厂家资料。但是你配合紧了，就要考虑剩余游隙够不够。。。。

以上都是根据你说的方面给出的粗略的提醒。针对具体问题，需要很多具体数据，如果需要，不妨提出来，根据实际的情况进行提示。

你问的型号问题，我没有办法回答，因为各个厂家（尤其是进口厂家）型号各自有自己的规定，是在不好说。对不起！

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Post By：2006-10-30 16:53:02

以下是引用nbqwdj在2006-10-20 15:57:27的发言： 请问小功率异步电机轴与轴承内圈及端盖与外圈选用什么配合比较合适?另外外转子风扇电机启动时有噪声跟轴承有关吗?谢谢!!!!

回答：

小电机，的配合选择应该有这几个方面：第一，对于铝壳电机，通常铝的热膨胀系数比铸铁的大，所以你选配合的时候建议比铸铁机座的放紧一挡。第二，对于铸铁机座的电机，用手册上的配合就好。第三、如果注铝转子使用手册上的配合，请在外圈上加o形环，避免跑圈。

对于外转子电机，如果轴承是外圈旋转的，那么，外圈使用紧配合，内圈使用过渡配合。配合的选择和上面的一样，只不过反过来。

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以下是引用GZW6482145在2006-11-25 19:24:26的发言： 请问铜保持架轴承及工程塑料保持架轴承的推荐使用场合(在电机上)?金属防尘盖及塑料防尘盖轴承的推荐使用场合?

回答：


各种品牌的轴承保持架按照材质的不同分为：黄铜、钢、和工程塑料。在电机里这三者都有很多的应用。

对于工程塑料的保持架，各个厂家的性能略有不同，但大体相似。这种保持架重量轻，适用于高转速的场合。并且这种保持架的失效模式不是突然迸裂，所以比较适合于一些不允许突然停机的场合。但是对于矿山机械，这种保持架由于安全的考虑不适合使用。（主要是因为他坏的时候不是一下子坏，会温度一点点升高，这样对于易爆场合危险。）同时这种保持架有温度限制，一般是零下40度到120之间。否则保持架材料就有问题了。

对于黄铜保持架，基本没有什么阻碍，只是不能适用于有氨的环境。

对于钢保持架，也没有什么限制。但是一般小轴承没有同保持架，大轴承没有钢保持架。

对于防尘，一般的铁盖儿，仅仅是防尘，没有密封作用。没有温度限制。同时转速性能和开式轴承一样。

对于橡胶密封件，一般的普通橡胶密封件温度有范围，不能超过120度，高温氟橡胶是180度。这是有密封性能的，但是密封轴承的转速比开式轴承低。

希望这个回答你满意，有问题继续问。

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以下是引用lbl884在2007-1-17 19:27:48的发言：
非常感谢你的指点，你真牛！

你说的没错，是船用电机，由于维修空间的限制，滚动轴承只能作为备选方案的一种，因为滚动轴承更换较困难，所以最好采用滑动轴承，且系统没有提供稀油站等油路系统，只能自行解决滑油的供给和冷却问题，或与柴油机共用滑油系统，你能在这方面提供些帮助吗？电机轴承用柴油机的滑油可以吗？

再次感谢你的指点！！！

回答：

感谢你的夸奖！ 其实，安装拆卸上，这个滚动轴承比滑动轴承更加简单的！有专门的安装和拆卸工具。

关于润滑，你说的柴油机滑油指的是什么润滑油？或者说是不是润滑油？如果是的话，要看看一些润滑油的参数才能判断。另外，用你说的方法润滑，不可不考虑润滑油的清洁度。这个问题很重要！如果柴油机的润滑油清洁度不好，千万不要这么使用。

如果使用滚动轴承，可以使用专门的自动润滑装置，这种装置价格并不高。

关于冷却，不知道你环境温度多少，电机温度多少？这个影响很多因素的！

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以下是引用lbl884在2007-1-18 20:01:05的发言：
谢谢！这个电机安装在船内后是没有维修空间的，如果用滚动轴承，在船大修周期内（大约30年）就不能允许更换，因为要更换驱动端轴承必须脱开与柴油机的联轴器，将电机后移开足够的距离才能进行。而船上是没有这个距离的。所以我们想尽量采用滑动轴承，因为滑动轴承轴瓦为分半的，更换时不必拆开联轴器。

关于柴油机的滑油当然是润滑油，不过具体牌号我还真不清楚，我想先问问你，你见过或听说过柴油机发电机组中发电机与柴油机共用润滑系统的吗？其实这也是我们的一种设想，不知是否可行？即使可行柴油机厂还不一定让我们用呢。现在我们还是要立足于自行解决，即自润滑、自散热。所以还请你就自润滑滑动轴承指点一下，环境温度50℃。

回答：

看来你是不太希望使用滚动轴承了，这个你自己来衡量。

我知道有使用共用润滑系统的。但是一般共用会比较不容易选择兼顾性。我没有办法帮你选自牌号。除非你告诉我柴油机内部的情况。你一直说“滑油”所以我不敢武断的认为是润滑油。因为稀油在一些系统里不一定是用作润滑的，有可能是为了散热。我会认真地回答朋友们的认真的提问，所以，不可以武断的自己推测。搞技术的，严谨是很重要的。

对于你说的自润滑自散热，这个要求是比较高的。50度对于润滑不是很大的挑战。你说的自散热，不知道是因为什么。是因为柴油机？还是因为电机？另外，这个成本是比较高的。所以牵扯比较大，建议你找滑动轴承厂的人当面讨论确定方案。我这里交流就比较困难了。

同时，建议你先和柴油机的设计者了解柴油机使用的润滑情况，以及发热情况并探讨和电机联合的可能性。我不是柴油机的专业人员，不敢乱说，免得误事。

关于润滑，我是可以帮你出主意的（你选了润滑油之后帮你校核），但是我要知道负荷，转速，温度。

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以下是引用SW2319在2007-3-15 23:31:25的发言： N 系列和NU系列可互换吗!?

回答：

N系列是滚动体和外圈一体的圆柱棍子轴承。NU系列，是滚动体和内圈一体的圆柱滚子轴承。

对于工业电机而言，两种轴承主要都是用于负荷比较重的应用场合。从负荷和转速的情况来看，两者的特点差别不大。所以应该可以互换。但是，我个人强烈建议使用NU的轴承。原因如下：

第一，N轴承在安装时，如果是加热安装，耗能比较大

第二，N轴承在安装的时候，容易受到污染，并且在污染之后，不容易清楚。（想想看，脏东西沾到滚子上，你很难擦去，同时安装的时候，还一定要碰滚子）这可是以后轴承失效的祸根。

第三，对于进口轴承，有的时候N的价格会比较贵

从试验角度看，只有在垂直应用的时候，N系列在油脂保持上略有优势。但是这一点点优势，根本就可以忽略不计。

所以，建议，工业电机使用NU系列圆柱滚子轴承！！！！！！！！！！

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以下是引用surechina在2007-4-11 22:18:03的发言：
楼主好厉害！佩服！

请教一问题：对于汽轮发电机座式轴承，其支撑刚度和阻尼，只能通过实验来获得吗？有计算公式吗？

多谢兄弟的提问，你的问题果然有深度，有内涵！我们共同学习！！

我说说我的看法：其实这个支撑刚度和阻尼如果用实验的方法是比较直接，也应该是相对准确的。

但是做实验不是唯一的办法！现在已经有办法对这两方面数据作相应的计算。

轴承的刚度：对于你们来说可能没有轴承内部的数据比较难于计算。但是要向轴承公司索要轴承数据，或者直接要求他们计算。据我所知现在的大品牌公司（ＳＫＦ，ＦＡＧ．．．）有许多很好的应用软件，可以做相当完善的计算（包括有限元）。还有各家由于轴承内部结构有一点点差异，所以有时候计算的方法也不完全相同，很多时候不能一个公式打天下。（当然很多时候是可以通用一些）我列举的两个公司都可以对轴承刚度做很好的有限元计算。

还有你说的轴承阻尼，我理解你是指的轴承阻转矩。不知道是否理解正确。如果是的话，现在世界上关于轴承阻转据最新的理论（已经发布到应用领域的）来自ＳＫＦ，请参考ＳＫＦ　ＧＣ５０００这本书。里面有相当详细的介绍，公式太多没有办法一一列举。这个倒是不需要什么有限元计算了，几张纸一本书一个计算器就搞定！

我只是说了一些到哪里可以找到计算的方法。其实，如果有具体例子，我很愿意和你一起计算。光说不练。假把式！

哈哈！多谢你的提问！

请朋友们继续！！！！！！

g005686

以下是引用yurl在2007-4-13 14:32:38的发言： 最近做了一批4P315KW的异步机Y2结构，前轴承N322 后轴承6322，装配后空载试验，前轴承发出连续的“吱吱”声，从加油孔加入润滑脂时声音消除，停止加油30S左右后声音又出来，后松开端盖和机壳的连接螺丝适当调整声音消除，但端盖和机壳间有3mm左右的间隙且是半边（大概1/2圆周，另半边是上紧的若也松开声音仍会有），不知是何缘故引起的，检查了所有的加工件基本没多大的问题，急啊！！！！！！！！！！！！！！！请高手指点。

回答：
在别的帖子里看到的问题，主动回答一下：

首先，你选用的N系列的轴承，请看我前面的帖子，不建议使用N系列。

其次，你用的圆柱滚子轴承，在电机设计中，使用圆柱滚子轴承的原因是因为电机会有很大的径向负荷，你的电机运行的时候是不是这样的状况呢？如果是的话，你的选择有可能是对的，但是你在出厂做实验的时候，即使是满载试验，也加的是转矩负载，不是径向负荷。所以对于轴承仍然是空载，这样轴承的负荷没有达到形成滚动的最小负荷。须知道，所有轴承内部滚动体形成滚动要有的必要条件就是，正压力，和最大静摩擦力。如果不能形成滚动，必然是一部分滚动，一部分滑动。这样不是纯滚动，一来轴承有噪声，二来轴承滚道金属表面容易拉伤。

还有，你选的轴承游隙是什么，我可以猜一下，应该是C3的。如果是的话，就错了。具体原因，如果你真的是C3的话我在给你解释。

你加预紧的那种方法，正好是证明了我的观点。首先，你加半圆预紧，这对于轴承就是偏心负荷。要知道圆柱滚子轴承的偏心承受能力是不好的。一点点地偏心负荷就会产生应力集中。这样，短时间是达到了最小负荷，但是，用不了多久，就完蛋了！！

我没有更加详细的回答你的问题，因为你不是在我的帖子上发问的，我不知道你会不会看到我的解答。如果看到了，你继续提问，我会仔细回答。你做的几个试验非常好，他帮我明确的知道了原因所在。

希望有更多朋友在我的帖子里提问！