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標題: 發電機非驅動端軸承外圈磨損軸承托架，請教 [打印本頁]

作者: 工具人 時間: 2012-12-4 08:19
標題: 發電機非驅動端軸承外圈磨損軸承托架，請教
事情是這樣的，公司有十幾臺發電機被安裝在客戶設計的機架上，與客戶的柴油發動機用剛性聯軸器連接。最近連續發生發電機非驅動端軸承外圈磨損軸承托架的問題，磨損程度很嚴重，最厲害的目測有1mm以上，甚至導致發電機轉子偏心。客戶要求更改軸承托架的材料，用更硬的材質克服這個摩擦。可是俺覺得更硬的材質只能暫時掩蓋問題，根源不解決的話，早晚還是出事，不是托架被磨損就是軸承損壞。目前已經與客戶確認的是：

1. 發電機與發動機的主軸校直不是問題，軸向、角度上的偏差都很小。
2. 客戶那邊測得的振動數據低于ISO規定的0.32mm P-P （我們認為這個標準給出的數據過高）。
3. 客戶發現軸承外圈在機器運轉過程中會有轉動，他們認為是配合過松導致的。
4. 發電機與發動機被安裝在同一個機架上，在這個機架之下還有一個大架子用于安裝輔助的冷卻等設備。在小機架與大機架之間有隔振用的橡膠墊。

目前俺還在分析客戶那邊發來的原始振動數據，但整體上俺覺得軸承與托架配合過松應該不是問題的根源，因為同樣的設計以前從沒出過狀況。目前俺的想法是，發動機的振動頻率恰好與發電機的某個頻率吻合，造成共振。那個隔振橡膠墊將振動能量隔在發電、發動機一側，也沒起到好作用。當然，還在計算并搜集證據證明俺的想法。

歡迎大家幫忙分析討論問題根源。當然如果有相關經驗的大俠能給指條明路就更好了。
先謝過！

作者: 2266998 時間: 2012-12-4 09:58
假如是柴油機直驅的話，大致幾個問題，

1，軸系扭轉振動，在一定頻率下，特別容易導致外圈與座之間的‘扭擺’，你先計算處理這個問題，先不急于調緊，

2，另外就是整個連接軸系的‘浪形波動’，就是軸在直線方向有浪，這個一般不容易檢測，

大蝦，你說的這個東西還是米國公司的東西嗎？假如是的話，米國現在玩機械的也比較菜了，比德國要菜了，

以前我見到的米國佬還是可以仰望的，這個問題就卡住了，以后阿拉打他們就不在話下了，哈哈，
這是高薪職位處理的問題，國內也是約時間，車接，到現場看看，1小時走人，中午吃一頓，送回，拿銀子，

作者: 不明真相的群眾 時間: 2012-12-4 10:16
1.你的發電機轉子尺寸沒有寫明白，這個關系到轉子的振動問題
2.軸承安裝徑向公差是一個方面，軸向的竄動也不可忽視，如果振動加軸向的竄動形成橢圓形擾動，會形成喇叭口
3.軸承座的寬度，如果軸向不能夠很好的定位的話，最好把軸承座寬度放大一下，不會形成受力偏置
4.與發動機的剛性連接，在某些情況下并不是好事，需要看你的發電機是剛性軸還是柔性軸，還有，連接的組隊中形勢有利于平衡還是不利于平衡。
5.最好把圖拿上來，好分析一點。

作者: 冷水黃金 時間: 2012-12-4 10:20
個人看法：
如果發電機與發動機太長，如果不采用大直徑止口直接連接，基座剛性不是非常好的話，極有可能在整個系統長度方向振動不一致，再加上同軸度公差，肯定對發電機軸產生彎矩，也可能附帶有998說的軸向波動現象.
建議：采用簡單聯軸器、加大基座剛性、軸承配合稍緊點。

作者: chuangshe 時間: 2012-12-4 10:25
頂個位子，高深的電機知識，高深的振動知識，等待樓下解決

作者: 凡人一個 時間: 2012-12-4 10:34
能否告訴一下功率多大？
前后用什么軸承？
以前也是剛性聯軸器連接嗎？

作者: 錢塘小寶 時間: 2012-12-4 10:58
發電機和發動機連接后做動平衡

作者: 工具人 時間: 2012-12-4 10:58

2266998 發表于 2012-12-4 09:58
假如是柴油機直驅的話，大致幾個問題，

1，軸系扭轉振動，在一定頻率下，特別容易導致外圈與座之間的‘扭 ...

先謝過998大俠出手指點

以晚輩看來，大俠打誰都不在話下，米國機械行業的高人大概很多都退休了，后來聰明人都去搞電腦金融，現在機械行業有點青黃不接的感覺，所以才能容俺這樣的小蝦米在其中打混。現在已經很難遇到大俠說的那種可以隨手列微分方程的工程師了，有時俺寫一個從書里抄來的方程，還被人講說你們中國人擅長這個，殊不知俺是從你們那兒抄來的。。。
具體到這個問題，實際上是小鼻子的項目，說起來也是有名的公司，他們做整體設計，俺們這邊只負責提供發電機。現在出問題了，說是俺們這邊的設計不過硬，要求俺們給解決方案。我目前找對方要Torsional/Lateral Critical Speed Analysis Report，按說做整體設計是應該有的，但我猜他們沒有。
大俠講的第一點，我有點明白，但不完全明白。您的意思是不是整個軸系的共振頻率可能與發動機的振動頻率很近，造成扭轉振動被放大？我有點想不懂的是，既然是扭轉方向上的振動，應該只是帶動軸承內圈啊，是什么機制使外圈搖擺的呢？
大俠提到的第二點，整個軸系的浪形波動，是否也是指共振？發電機的主軸應該是剛性設計，因為以晚輩有限的經驗來看，滾動軸承支撐的主軸共振頻率應該在4000rpm以上，而該發電機的額定轉速是1500rpm，這是否可以屏除浪形波動的可能？
俺們是不大同意調緊公差的，因為還要留軸向游移的空間。

作者: 工具人 時間: 2012-12-4 11:01

不明真相的群眾發表于 2012-12-4 10:16
1.你的發電機轉子尺寸沒有寫明白，這個關系到轉子的振動問題
2.軸承安裝徑向公差是一個方面，軸向的竄動也 ...

大俠，多謝指教。
不知轉子尺寸對分析有什么幫助呢？這個軸承的內徑是130mm，外徑200mm。
發電機的軸是剛性的，所以使用剛性聯軸器會有什么問題嗎？

作者: 工具人 時間: 2012-12-4 11:03

冷水黃金發表于 2012-12-4 10:20
個人看法：
如果發電機與發動機太長，如果不采用大直徑止口直接連接，基座剛性不是非常好的話，極有可能在 ...

多謝大俠的回復。機座的剛度也是俺們質疑的一個重點。
請問，采用“簡單”聯軸器是什么意思？

作者: 工具人 時間: 2012-12-4 11:05

凡人一個發表于 2012-12-4 10:34
能否告訴一下功率多大？
前后用什么軸承？
以前也是剛性聯軸器連接嗎？

功率1500kW，前后均用球面滾子軸承，因為這個是新客戶，所以聯軸器的經驗基本沒有。

作者: 凡人一個 時間: 2012-12-4 12:09
本帖最后由凡人一個于 2012-12-4 12:12 編輯

工具人發表于 2012-12-4 11:05
功率1500kW，前后均用球面滾子軸承，因為這個是新客戶，所以聯軸器的經驗基本沒有。

(, 下載次數: 58)
用剛性聯軸器，曲軸和電機軸必須在一條直線上。
如果不是，那么就像示意圖一樣，
電機軸以前軸承為支點，作圓錐形的圓周運動。
產生你說的情況。
何況是1500KW的，柴油機曲軸和發電機軸，
在裝配的時候怎么能夠保證在同一條直線上。

作者: 冷水黃金 時間: 2012-12-4 12:16
再舉個例子供你參考：以前搞過車用發動機傳動，發動機、離合器、傳動箱......全硬連在一起，那一大砣東西，加了不少彈性減震墊，車原地不動，發動機一開，明顯能看出一大串東東前后震動起伏差別很大。由于都采用大直徑止口剛性連接，因此沒有啥問題。

你那東東估計大得多，光用剛性聯軸器肯定效果比較差。

作者: 一棵小白菜 時間: 2012-12-4 13:10
學習了。。。

作者: wangceyuan 時間: 2012-12-4 13:57

工具人發表于 2012-12-4 11:05
功率1500kW，前后均用球面滾子軸承，因為這個是新客戶，所以聯軸器的經驗基本沒有。

大俠是上晚班嗎？

作者: chntod 時間: 2012-12-4 16:49
簡單處理的話應該可以考慮前面幾位大俠的說法，就是把剛性聯軸器換成撓性聯軸器，可以用齒式聯軸器，可傳遞的功率大，適應的轉速也高

作者: 手心的魚 時間: 2012-12-4 17:35
應該是剛性聯軸器的問題,可能安裝時調整的比較到位,但隨著使用難以保證發電機和原動機嚴格在同一軸線,一個解決方式是更換聯軸器,另外一個方案是原動機做剛性固定,發電機做彈性固定.

作者: 燕客 時間: 2012-12-4 23:54
我以前做過最大功率800KW單臺柴油發電機, 發電球只靠尾部一個滾珠軸承支撐, 而連接柴油機端, 靠兩片法蘭狀的2MM左右鋼片收螺栓連接, 電球前端沒有軸承. 即連接后, 只靠柴油機飛輪端軸承及電球尾端滾珠軸承承托. 有時鑄鐵滾珠軸承尾蓋內孔磨損了, 上車床將之車大, 再車一鋼套套住新軸承鑲入車大了的尾蓋解決. 中功率電球國外流行牌子有STAMFORD, MARATHON, LEROY SOMER等, 可上人家的網頁研究

作者: asi6611633 時間: 2012-12-5 00:51
明明這些字都認識，放在一起就看不懂，還有很多東西要學習啊········

作者: 晨光~! 時間: 2012-12-5 08:46
修理設備在找問題原因時，不應該先就從設計原理上找，那樣的話問題就大了，這么多設備，又工作這么多年，有的設備出故障正常的事。假使設計有問題的話那大都設備都不可能正常工作。我想還是要從簡單的思維上去找原因更會事半功倍。
在這里我不是否認理論的重要性。設計人員在設計設備的時候基礎理論的計算是肯定做過的，否則會走彎路的。

作者: vic0vic 時間: 2012-12-5 17:07
發表一點個人看法：
   1：剛性連軸器，確實有點不怎么靠譜。
   2：外圈間隙太大了，這個是我說的主要原因，成因如下：運轉開始--軸承溫度升高--軸承的間隙被吃掉（雖然外圈的溫度也升高，尺寸也膨脹，但由于間隙太大，軸承內部的全部間隙被吃掉后外圈還有間隙）----軸承卡死----外圈磨機架。
   解決辦法，重新選擇外圈的配合公差。
   正常來講，高速運轉的軸承外圈是會松點，就是為了補償溫升引起的熱漲。但也不能太松
   如果我提供的方法解決了問題，請回來說一聲。我自己也好驗證下我的分析是不是正確。

作者: 大海無邊 時間: 2012-12-5 18:55
個人感覺問題出在剛性聯軸器上面，何不考慮用彈性聯軸器，或者提高安裝精度

作者: 憂郁包子 時間: 2012-12-9 19:10

2266998 發表于 2012-12-4 09:58
假如是柴油機直驅的話，大致幾個問題，

1，軸系扭轉振動，在一定頻率下，特別容易導致外圈與座之間的‘扭 ...

998大俠是什么意思不懂新手呵呵

作者: 憂郁包子 時間: 2012-12-9 19:15

2266998 發表于 2012-12-4 09:58
假如是柴油機直驅的話，大致幾個問題，

1，軸系扭轉振動，在一定頻率下，特別容易導致外圈與座之間的‘扭 ...

請問一下這個浪行波動時是軸的波動？有資料嗎？學習一下哈，呵呵

作者: 老丁1 時間: 2012-12-9 21:35
非驅動端軸承磨外圈應該不會是聯軸器的問題，否則，聯軸器端會先有震動征兆。估計是軸承外圈配合的問題。可以用狀態監測儀器確認一下。

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