电机轴承问题终结者！！！——请提问

柯宇云

回复 499# 张老五


    好，好，好，张老五版主终于靠冷却器争来了大大的面子！下面我再来支一招，帮您再搞点最最重要的里子，这样就可以完美无缺了。

只要能够证明电机转子重量不止600公斤，或者除了转子重量外，电机轴伸端还承受其他的比较大的径向载荷，则轴承寿命显然就不可能达到1000万小时，自然”打折理论“就破产了！例如，假设轴承NU320的径向总负载（增加到5倍）为30000N，则寿命极其急剧地下降为47000小时，打2折后为9400小时，仅仅能使用1年多一点了—————这就明显与你处的实际情况不符合！

柯宇云

有个帖子要讨论军用轴承，NSK轴承综合样本里面，开篇第一句话就是：

向贵国出口精度ISO 2级以上、以及ISO 4级以上的特殊材料、或ISO 4级以上的高温用轴承，必须受日本政府之审查，望众知。



可见轴承对于军事之重要：

如果没有滚珠轴承，施魏因堡（Schweinfurt）可能仅仅是德国巴伐利亚州的一个不为历史关注的普通小镇。1883年，当地一名机械工弗里德里希•费舍尔（Friedrich Fischer）发明了可以大规模生产滚珠轴承的机器，他的儿子在1906年建立的库格费西公司（Kugelfischer Firm）更是成为滚珠轴承生产业界的一座里程碑。第二次世界大战创造了对滚珠轴承等相关产品的海量需求，仅德国航空业每月的需求量就达240万件，而施魏因堡五家企业的滚珠轴承和滚柱轴承生产能力就占了整个的德国三分之二。从1922年到1943年，制造业的繁荣使小镇的人口都增长了三倍，达到五万人。
　　1943年夏天，美国和英国空军联合轰炸进攻行动（Combined Bomber Offensive）计划的制定者们把滚珠轴承工业视为一个至关重要的“瓶颈”目标，摧毁它就能阻塞德国的战争生产能力从而有可能缩短战争的进程。事实上英国空军部（British Air Ministry）从1943年起就一直向阿瑟T•“轰炸机”哈里斯空军元帅（Air Marshal Arthur T. “Bomber” Harris）建议轰炸该地区，但这位皇家空军轰炸机部队（RAF Bomber Command）司令每次都是坚定地予以否决。

这次对施魏因堡的轰炸通常被视为一场失败的行动，轴承工厂大部分的重型装备没有被摧毁，而且对其造成的破坏也只是暂时的。根据汉塞尔的分析，这种情况部分是由于使用的1000磅级炸弹不到总数的三分之一，大多数炸弹的威力较小，因而对目标的破坏程度也比较有限。但尽管如此，此次突袭还是沉重打击了施魏因堡轴承制造业。
　　
当时的德国装备部长阿尔伯特•斯皮尔在他的回忆录中写到：这次轰炸使滚珠轴承生产能力下降了38%。而且斯皮尔也无法立即选择安全地区将生产基地迁往别处，因为他承受不起转移期间停工造成的损失。工厂的生产能力下降到了非常低的水平，工人们每天不得不带着背包去废墟中捡拾尽量多的滚珠以满足工厂自身的需求，库存量也只能够支撑6到8周的时间。在遭受这次打击之后，斯皮尔说到：“我们焦急地问自己：到底敌人用多长时间就能意识到只要摧毁五、六个小型目标后他们就能瘫痪德国成千上万的装备生产工厂了。”

第二次世界大战时期，人们对轴承的认识和重视升华到了空前的高度，仅从盟军对德国纳粹进行打击时的选点情况，便可见一斑。大规模集群轰炸，一举摧垮敌人士气和经济，是第二次世界大战的典型战术。在开到德国本土打击目标时，盟军认为，为了削弱敌人的战斗力，必须对德国的潜艇制造厂及基地、飞机制造厂、轴承厂、炼油厂、合成橡胶厂和车辆等进行重点轰炸。轴承厂定为重点轰炸目标德国轴承厂集中的施魏恩浮特小城，于是，1943年8月和10月两次遭到大规模轰炸。执行轰炸任务的是美国王牌空八军。纳粹德国军需部长阿尔贝特•舒培承认，8月的轰炸使德国轴承产量下降了38%，而10月轰炸的结果则使轴承企业65%遭到破坏。

张老五

回复 501# 柯宇云


    行了，别装了。这种把戏，见得多了。双簧演不下去了，开始上前台了？
有些东西是会传染的，比如说没事代表一下轴承界的同仁。现在连说话的口气都越来越象了。

qaz8792271

回复 501# 柯宇云


    显山不显水，当初开这个帖子的“g005686”早已不再浏览此帖，帖子讨论的气氛也争锋相对，违背创帖人的初衷，大家应该走出去！很多会员等着你们精彩的回答！

zengxiaodong

回复 497# 张老五


    张老五说轴承的寿命为1亿小时，不知道是如何得出来的？

我的计算可是有详细的步骤而不是信口开河，大家都可以自己计算复核一下，看看我的结果对不对。其实，实际的工作中不可能这样麻烦去计算，而是有现成的计算软件（见下图，我的学生在欧洲参与开发的），这样的软件对于轴承界来说可谓是路人皆知，例如张老五提供的图纸中另外2种轴承，也是这样计算出来的，从图中可见，软件计算和手算的结果是完全一致的！给大家展示手算的过程只是想达到既知其然也知其所以然的效果。

zengxiaodong

1000万小时的计算寿命当然很离奇，经典轴承寿命理论是否适用于这么轻的载荷？这是一个有点高深的问题，事实上，就像其他的疲劳问题一样，最初（60年前）也是假定存在一个接触疲劳极限载荷，低于此载荷时轴承可以无限运转而不会发生接触疲劳，但是当时的试验结果表明，轴承总是会出现失效，因此迫使Palmgren放弃了这一假设。

今天，由于材料冶金技术的巨大进步，伴随加工技术的飞速发展，加上EHL（弹性流体动力润滑）理论的完善，人们又重新发现，如果采用清洁均匀的材料精密制造，接触表面没有污染，也没有过载，滚动轴承不会发生疲劳！瑞典SKF公司在90年代以后的样本中，列出了一个参数Pu，这就是接触疲劳极限载荷，ISO 281：2007中，这一载荷用Cu表示。



在不会发生接触疲劳的条件下，磨损也许就真的会成为一个不得不考虑的问题，说不定100年后还会发展出一个磨损寿命理论呢——————但是目前公认的轴承理论确实没有磨损的概念！

张老五

回复 505# zengxiaodong


    以前有个词叫做食古不化，同样也有个词叫做食书不化。
    软件和公式都是死的，这个软件也不过就是一堆数据，加上几个公式而已，说明不了什么问题。
这个公式是不是适用，本身也是一个问题。如果算出来的是5万或者10万，我倒也不想多疑，轴承界并不全是忽悠的人，我相信这个公式在一定程度上是有所验证的。
那么再大的数字呢？此时公式还适用？用什么来验证公式本身？找个轴承不吃不喝转上一百年？一百年是多少小时？哦，好像还不到100万！
轴承厂自身也不敢开这样的大话，样本上的图也就是列到了80000小时而已！再上去的数字，厂家自己都没底！

zengxiaodong

回复 507# 张老五


    不好意思，风力发电设计标准里面的要求是：轴承寿命130000小时！

《机械设计手册》里面，寿命系数fh列出到100000小时，各种机械需要的基本额定寿命列出的最高要求是约等于100000小时，对应的：24小时连续工作的机械，中断使用将引起严重后果，如纤维机械、造纸机械、电站主要设备、给排水装置、矿用泵、矿用通风机等。

也可以参阅SKF的综合型录，找到相关的内容，总之，未见80000小时之说！

张老五

回复 508# zengxiaodong


    这还是说明不了任何问题，8万和13万差别有限，只是量变。8万和1000万差别巨大，是质变。再说了，风电一年能用多少轴承，完全可以用特殊设计和特别的措施来实现。

zengxiaodong

回复 509# 张老五


    1000万小时当然很离谱！我并不认为这精确代表了实际情况，但是这足以说明轴承的余量选得很大，在正常情况下，其疲劳寿命完全不用考虑——————打2折是毛毛雨，没有人能发现问题！

我可不只是见过万八千个轴承，而是实际核算过万八千个电机轴承的寿命（吹吹牛 ），只要是圆柱滚子轴承，寿命达到100万小时的并非罕见，参见本帖的460楼和461楼！


就拿你给出的三个日本电机来说，最后一个电机功率最大，转速最高，反而轴承用得最小，为何？

张老五

回复 510# zengxiaodong


    10万和8万差别大么？8万小时见于NSK样本，你没看到是你眼神不好。
再说了，基本寿命是使用寿命么？

zengxiaodong

回复 511# 张老五


    我没有NSK样本，你扫描发上来给我瞧瞧！

基本寿命一般指的是L10，也叫作90％可靠度下的计算寿命，这是最常用的。还有L5、L1等分别是95％、99％可靠度下面的计算寿命，一般在军工、航空航天等行业用得较多。如果不看上下文笼统理解，基本寿命就是指使用寿命，只是一个理论计算数值。

在这些行业中，L10要求达到500000小时是常有的事，因为L1约等于L10的21％！

在军用领域，连轴承钢也要求用特殊的，过去代号叫／HE（军甲钢），实际上就是电渣重熔轴承钢！

张老五

回复 512# zengxiaodong


    NSK的样本论坛上有，还号称轴承专业的，连样本都没有？
样本上还有一张图，平均寿命画在基本寿命的一半左右。
军工航空航天不在我讨论范围之内，我只讨论电机的轴承，常用的那种，特殊设计的不算。按你的说法50万小时也很简单，轴承换个大点的就行了，研究什么寿命呀，白费劲

zengxiaodong

回复 513# 张老五

...研究什么寿命呀，白费劲...
   

堂堂的本版版主，西莫技术团队的资深技术，名牌大学的高材生，龙头国企的设备维修高管，说话怎么这么随便呢？506楼的英文应该看得懂，“...EHL理论（由Grubin引入并经众多研究者推进）开始是影响了滚动轴承的微观几何形貌，后来由于材料的改进，它们一起增加了轴承的耐久性，使球轴承和滚子轴承有不断小型化的趋势...”  确实如此，在其它条件不变的情况下要增加轴承的可靠性，轴承必须加大，但是在很多场合，空间受限，另外成本也是不得不考虑的重要问题，轴承研究者的永恒使命，就是使得轴承更小、成本更低、精度更高、噪声更低、寿命更长......

BTW：轴承界的一般不大用样本的，因为软件里面常见大公司的轴承数据都有了，必要时还可以外挂数据库，如下面的图所示。当然，还有很多你闻所未闻的功能，例如修正寿命计算、不同可靠度寿命计算、各种润滑油（脂）选择、游隙配置、热平衡、污染条件、极压添加剂、变动工况等等，等等！

张老五

回复 514# zengxiaodong


    笑话，软件里的数据哪来的？不从各大公司的样本里来（也不用管样本是纸质的还是电子版的），拍脑袋想出来？样本不是用来给人看的，还用来做什么？难不成，这又是轴承界的潜规则，样本是用来忽悠用户的？
难怪你自称轴承专家呢，看样子忽悠是有传统的。

zengxiaodong

回复 515# 张老五


    软件里面的数据当然是从样本里面来的，或者是轴承公司提供给软件公司的电子数据库！我的意思是有了现成的软件，日常工作中就很少用到纸质样本了，各种数据只要简单点选轴承型号就可以了，还不容易出错。举例来说，NSK公司的NU320，数据如下（红色部分），请核对一下您的纸质样本，看是否一致呢？


Bearing type                         NSK NU320W
Type             Cylindrical roller bearing (sin
Only radial load
Radial force (N)                          [Fr]         6000.000
Axial force (N)                            [Fa]            0.000

Inner diameter (mm)                     [d]           100.000
External diameter (mm)                 [D]           215.000
Width (mm)                                 [B]            47.000
Dynamic load number (kN)           [C]           299.000
Static load number (kN)                [C0]          335.000
Speed limit (oil) (1/min)                 [n.max]        3400

Dynamic equivalent load (N)          [P]          6000.000
Static equivalent load (N)               [P0]         6000.000
Moment of friction (Nmm)            [M]          1194.275
Service life (h)                              [Lh]       10120157.684
Statical characteristic number         [fs]           55.833


另外，请把你提到的NSK样本发一个图片上来，我告诉你平均寿命的概念！

张老五

回复 516# zengxiaodong


    您老不是轴承专家么？您老不是比全世界所有电机厂的设计师都高明么？您老不是比全世界绝大多数轴承厂的人都强么？怎么连本样本都找不出泥？您好像还没回答我的问题泥，你算是轴承厂的哪种人哪？销售？服务还是设计？
样本论坛上有，自己找去。找到了，你先证明这个公式适用于1000万再说。否则，要估出1亿小时也很简单，把转子的重量估小一点就行了。否则，任何对提高寿命的研究都将没有意义，只要把轴承选大两号，基本寿命就会达到一个别人咋舌的地步。甭跟我提什么成本体积的废话，在这类场合，轴承的成本根本就不是问题，体积的影响完全可以忽略。
平均寿命的概念，我不需要懂，我只要知道，它比所谓的基本寿命小很多就行了。这还都是理论值，实际上用的时候，各种实际因素的影响，厂家推荐的寿命还要再打个对折。就这，已经2-3折打好了，还不分轴承的种类，球也好柱也好，都是一样的。
对了，还有个问题请您这位轴承界的代表回答一下，负荷差这么多，这轴承咋就是不打滑泥？

zengxiaodong

告诉你我是轴承厂的厂长兼总工！我从1990年起在徐汇网球场旁边的一个房间里，做润滑油的各种摩擦试验，一直做了超过5年之久，我见过喝过万八千种润滑油，比你见过万八千个轴承要牛那么一点点吧！

打滑问题的公式（用到转速、极限转速、平均直径等参数）：

Frmin=150*(6+4*n/nj)*(Dm/100)^2=150*(6+4*750/2800)*((100+215)/2/100)^2=2631N

如果简单地按照2％的额定动负荷计算，则299000＊2％＝5980N

所以，6000N的径向负载，还不会一定导致打滑，但是已经到了打滑的临界状态了，因此请一定不要加注太多的润滑脂，润滑脂的牌号也要正确无误，对了，电机最好也不要频繁直接启动，回答完毕，还有什么问题？

张老五

回复 518# zengxiaodong


    你不光会吃了吐，还满擅长偷偷地吃。这不，前面的问题没回答，后面的回答也就没有任何意义。你先证明这个公式在这种条件下可用，你先证明轴承的基本寿命没有极限值再说。或者你证明轴承的极限寿命大于1000万也行。如果你无法证明，那么你前面的推论就毫无价值。
  等你证出来了，你再来说明基本寿命和平均寿命的关系，再来说明平均寿命和实际寿命之间的关系，再来说明实验室寿命和使用寿命之间的关系。甭拿实验室数据当实际值用，甭拿极限值当平均值用，甭拿偶然的当普遍的来说事

张老五

回复 519# 张老五


    我见过喝过万八千种润滑油
-------------------------------------------
原来润滑油是用来喝的，怪不得牛气冲天。
对了，怎么口气跟圣力越来越像