电机轴承问题终结者！！！——请提问

张老五

我那个轴承么？当然是运转时烧的。保持架是铜的。
有人分析出来是好事。我没什么意见。

柯宇云

肯定不是轴电流，轴电流损坏不是这种特征。
接地其实也很简单，做一个小型的碳刷盒，装在端盖上，里面装上 ...
张老五 发表于 2010-8-21 10:29

                               
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    请问轴电流损坏的特征是怎么样的？我很想长长见识，能否提供照片？

zengxiaodong

回复 345# 柯宇云


    我来抢着替代张老五回答你的问题，并提供几张珍贵的照片，这些照片可不是一般非专业人士见过的，更不用说提供出来了，张老五可要多多包涵一下。







轴电流的损伤最为特殊和有趣，我们叫做“搓衣板”！看看滚道的损伤图片就知道这一名称的由来了：搓衣板波纹的间距是轴承速度和电流频率的函数！

zengxiaodong

至于轴承损伤的分析，可以提供几个思路，主要是观察和分析内外圈滚道的接触痕迹，几种典型模式如下：

1、轴向载荷太大；

2、径向游隙太小；

3、外圈偏转；

4、内圈偏转；



根据轴承损伤的回收统计分析，滚动轴承损伤的原因归类结果如下图：


总之大部分轴承的损坏是由于不正确的选用、安装、使用、维护造成的，疲劳损坏的只占8％！

zengxiaodong

回复 338# 张老五


    “...如果这一列轴承真的是如某人所说基本不承载，那么也就基本没磨损。如果这一列是正常承载正常磨损，那么另一列也就不可能因为承载过大而损坏。它可能是由于受了过大的轴向而损坏，但不会是因为径向承载而损坏。”

看了张老五的这一段话，我实在又忍不住要纠错了，为此还得吸取教训首先请张老五海涵一下！

上面红色的一段话纯粹就是对于轴承工作原理的无知，尤其对于内部载荷分布的无知！且不说轴承有径向和轴向游隙，即使假设游隙为零也决不会得出上述结论。

对于双列轴承而言（双列深沟球、双列圆柱磙子除外），只要有轴向力存在，两列滚动体的受载就不一样————不仅轴向负载不一样，径向负载也不一样！如果轴向力大到一定的程度，就会出现其中一列滚动体完全卸载的情况，也就是这一列滚动体完全不承受任何载荷，从而象单列轴承一样工作，此时，按照双列轴承计算出来的寿命与按照单列轴承计算出来的寿命完全相同。

这一临界轴向载荷叫做卸紧载荷，实际上严格说来应该是径向载荷与轴向载荷的比值，因为不同的径向载荷对应着不同的轴向卸紧载荷，换言之，只要比值小于临界值，双列轴承都是完全象单列轴承一样工作的，此时轴承的损坏怎么能简单地区分是轴向载荷或者径向载荷引起的呢？

张老五

回复 348# zengxiaodong


    看你费那么大劲敲了那么多字的份上，本来想说几句重的话，想想还是算了。什么无知之类的无知用词，也就不跟你计较了。
  语文没学好也就罢了，没学好还要出来秀，那就是你的不对了。
  另外，轴电流产生的轴承损伤有不同的表现形式，搓衣板只不过是其中一种。电机上轴电流的损伤，更多的表现为辊道和滚子表面的麻点状。

zengxiaodong

回复 349# 张老五


    老五，谢谢您的客气，人无完人，我敲了长长的一段，当然是基于我的粗浅认识，对于红色引用的您的论述，我表示了反对的意见，我的意见当然不可能完全正确，我还是非常喜欢和希望您继续就此问题深入阐述您的观点，对我反驳的越多越深入，也就越利于我继续学习和提高！

还有轴电流的问题，我的认识也是很简陋的，由于我的经验远远没有达到您的水准，我从来没有见到过轴电流导致的辊道麻点损坏现象，当然滚动体（球和磙子）在轴电流下的损坏确实是表现为麻点状！

在看到您的高见之前，我一直以为辊道麻点状损坏是其它原因造成的，从来没有想到是轴电流导致的，我的老师和广大轴承界的同仁也是从未认识到这一点！要么，轴电流刚产生不久时轴承会出现麻点，或者搓衣板轴承继续运转下去就会变成张老五所说的麻点状？

下面是一篇论文的节选：

轴电流烧伤滚动轴承的特征
    有时轴电流作用在电机轴承上引起轴承烧损的事故不会引起人们的注意。在发生轴承烧损事故时，往往只注意从机械配合方面考虑。更换新轴承后，因为电机的轴电流并没有消除，又引起轴承烧损事故，造成不必要的损失。
    使用滚动轴承的大、中型电机，一旦发生轴承损坏事故，在检修中要特别注意检查轴承表面痕迹。凡是轴电流引起的烧伤，在拆出轴承检查时会发现轴承内外圈跑道上有像搓板样的条形烧伤痕迹，这是轴电流对滚动轴承破坏的共同特征。同时其表面还伴有麻点、伤痕，有的甚至还有裂纹出现。同时，电机轴承温度上升很快，并伴有润滑油脂流出。
    造成搓板样的烧痕是由于滚柱或滚珠在轴承圈的跑道上滚动和辗压跑道时，在辗压接触地方，接触电阻很小，并将润滑脂挤向两侧，当滚动体将要离开原位置时，产生小间隙，这时会有放电现象产生，类似于电火花作用和影响，将跑道表面烧成线条状痕迹。线条的个数与轴电流频率、电机转速和轴承内状况有关。当后来的滚动体继续向前转动时，因辗压使烧痕压平、压光，所以跑道表面会出现光亮。??

张老五

回复 350# zengxiaodong

不知道被代表是不是当今中国社会的特征之一，但没事总想代表别人，绝对是许多国人的特点之一。这不，眼睛一眨，又来了一位，一下子，就把轴承界的同仁都给代表了。
    世上有很多东西，没几个人见过，但并不等于不存在。比如我没坐过私人飞机，我也没见过原子弹，但众所周知，这些东西都是存在的。当然，这世上也不乏这样的人，只要是自己没见过的东西，就一口咬定其不存在。
  不过你也用不着生气，没见过不是你的错，但没见过就非要说没有，我奉劝你一句，还是谦虚比较好，话别说满了。说真的，其实我是很理解你的，有些事情，你真的是没见过。你不会知道，有些电机的声音和振动是每天都有人去听去测的，有些轴承是稍有问题就会拆下来看的，有些麻点，是加了接地碳刷以后就会解决的。

zengxiaodong

回复 351# 张老五


    我没见过的东西太多了，可是我没有说过不存在！就说轴电流麻点来说，我就没见过，而且我也没说过不存在，不是吗？我这就被您代表了一次，硬要描述成我说不存在，然后大加批驳一番，这样有意思吗？尽搞些无聊的争论和“比喻”，我感到丢人！下面不再回复您的与技术无关的内容！


关于轴电流的问题，权当您都是对的，我彻底认输如何？老五，咱们还是就双列轴承的单列化问题再辩论一番，前面我说您无知，也许言重了，请您反驳吧！反驳的越彻底越好，纯技术性反驳更能赢得大家的尊重！

张老五

在看到您的高见之前，我一直以为辊道麻点状损坏是其它原因造成的，从来没有想到是轴电流导致的，我的老师和广大轴承界的同仁也是从未认识到这一点！
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我没见过的东西太多了，可是我没有说过不存在！就说轴电流麻点来说，我就没见过，而且我也没说过不存在，不是吗？
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东北话叫做吃了吐

zengxiaodong

回复 343# 柯宇云

保持架损坏主要有三个原因：一是激烈的加减速；二是径向游隙太小导致的径向干涉；三是内外圈相对偏斜导致的力矩载荷！

轴承过热，则可能会导致滚动体、内外圈、保持架、润滑剂等所有部件的损伤。轴承过热烧毁多数是供油中断（包括其它原因导致的润滑失效）造成的，至于径向游隙太小则在刚刚运转时不久就会发生问题！你所提到的打滑应该是指轻载打滑，这一般不会导致轴承短期内烧毁，而主要是会导致表面擦伤，继而引起进一步的剥落损坏！

zengxiaodong

回复 349# 张老五

对了老五，既然轴电流损坏更多表现为麻点，搓衣板只是少数的情况，那就请您也提供一些照片，不过不要把其它原因造成的麻点损坏搞混在一起。这样这个帖子的价值就更加大了，对于广大坛友的学习提高会有很大的帮助。

hua_gdgz

这里对电机轴承讨论的很深入呀！受教了！多谢各位呀！

柯宇云

回复 348# zengxiaodong


    其实要搞清楚是zengxiaodong对还是张老五对很简单，仅需要进行一个实例计算就可以了，因为单列球面滚子轴承不常见，下面以角接触轴承为例进行计算，结果如下：
从计算结果可以看到，当轴向载荷大到一定程度时，双列轴承的寿命确实是跟单列轴承相同（细微的差别可能是电脑程序计算时的四舍五入所致）。

(2^0.7)^3=4.28709385，这就是单列轴承和双列轴承在轴向力都为0时，计算寿命的相差倍数！

zengxiaodong

应该是后者，严格说来是备用间隙！我查了一下手册，这种配置叫作“两个单向限位支承组合”。照您的意思这样 ...
柯宇云 发表于 2010-8-21 11:52

                               
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    问题就出在你这个“两个单向限位支承组合”上面，即使不考虑轴的发热伸长也会有问题，尤其是两个轴承不一样大小时！可能会导致小轴承承受过大的轴向力，个中具体原因比较深奥，记住结论即可。

改进方案：改成一端固定一端自由，而且要改成大轴承固定，小轴承自由！

BTW：看了照片，深感污染情况令人担忧！如果混入污染颗粒，即使按照我的上述改进方案也不能做到“无忧运转”！

虽然某些人可能会嗤之以鼻，我还是要郑重指出：凡是咨询过我的工厂（不是指轴承生产厂），在轴承清洗和装配时都采纳了我的建议，建立了超级洁净的工作区域，其洁净度达到了极为严格的100级！个中缘由就是我反复向大家强调的，污染影响轴承寿命达到几十上百倍之多。

张老五

再洁净的工作区域，也抵上不安装时的一榔头
估计医院很快就要建议家家都搞一个无菌室。以后医疗事故的鉴定也就简单了，你家有无菌室吗？没有？不合格，99.99%是你家的环境里细菌太多，不可能是医院的问题

zengxiaodong

此帖我已推荐申请精华，请大家讨论的同时如果愿意的话请到精华申请区去顶一下我的申请帖子，当然，更重要的是，大家还要继续使出吃奶的力气，把本帖讨论进一步推向深入，讨论出素质，讨论出水平，也讨论出永恒的价值！

zengxiaodong

回复 359# 柯宇云


    你这个计算完全是多此一举，完全用不着以角接触轴承为例，而应就以你的22216轴承为例，这样才能说服张老五，虽然没搞过设计的人不一定能看懂计算过程和结果！

22216轴承的判断系数0.21，假设径向力仍为12500牛，转速750r/min，计算不同轴向力时的寿命如下：

轴向力0：       167491小时
轴向力1250牛：66386小时
轴向力2625牛：30190小时
轴向力4000牛：11985小时

红色一行就是临界轴向力的情形！

(2^(7/9))^(10/3)＝6.0318

这个数值乘以即30190＊6.0318＝182100小时

搞到这里，我发现我前面的计算有误，对于双列滚子轴承，动负荷为单列的2的7／9次方，而不是2的0.7次方，球轴承才是2的0.7次方！因此前面的数据应修改为1／6.0318＝16.57％！也就是一列卸载后球面滚子轴承的寿命降低得还要多！