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標(biāo)題: 振動軸承溫升問題分析 [打印本頁]

作者: 東海fyh126 時(shí)間: 2013-7-21 10:03
標(biāo)題: 振動軸承溫升問題分析
本帖最后由東海fyh126 于 2013-7-22 15:22 編輯

二手壓路機(jī)振動軸承溫升問題分析1、存在的問題
　　在試車中，振動軸系統(tǒng)中存在較多故障，軸承的溫度達(dá)到100～200℃左右；相當(dāng)數(shù)量的軸承內(nèi)孔與軸頸燒蝕。初始分析認(rèn)為軸承存在質(zhì)量問題，軸承外圈與端蓋的軸向間隙過小，但同一產(chǎn)品卻有相當(dāng)部分使用正常，拆卸并測量軸向間隙符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)分析軸承的材質(zhì)、熱處理硬度，確認(rèn)采用的SKF軸承沒有問題，再將軸承內(nèi)圈端面與軸臺階端間隙（圖1中A）適當(dāng)放大也未得到改善。

[attach]290779[/attach]

圖1 振動輪偏心塊軸承系統(tǒng)

　　2、原因分析
　　使用同樣軸承及潤滑油有些產(chǎn)品不存在問題，可以說明設(shè)計(jì)基本合理，就該系統(tǒng)存在的問題分析如下。
　　（1）根據(jù)振動軸的結(jié)構(gòu)尺寸，通過計(jì)算可知該軸為剛性軸，軸的微小變形而產(chǎn)生的振動對振動軸系統(tǒng)的影響極其微小。
　　（2）根據(jù)軸承內(nèi)圈與軸頸燒蝕現(xiàn)象，可以確認(rèn)軸承內(nèi)孔與軸頸存在一定的過盈量，兩者在軸向力的作用下存在相對位移，軸承滾道在軸向力作用下很可能導(dǎo)致燒蝕，具體原因分析如下。
　　①軸承內(nèi)圈與軸頸過盈量的分析。
　　軸承內(nèi)孔的實(shí)測尺寸公差為：φ100°-0.022～φ100°-0.005；軸頸的設(shè)計(jì)尺寸公差為：φ100h6（°-0.022）。
　　從數(shù)據(jù)可知，其配合過盈量極小，但實(shí)際上軸頸加工可能存在較大誤差。其一，磨削加工時(shí)，操作者習(xí)慣按上差加工，從而導(dǎo)致公差帶較多分布在軸的上差附近；其二，軸端加工的中心孔較大（φ16.3），使該中心孔實(shí)際精度誤差較大，從而造成軸頸磨削時(shí)存在較大的圓度及圓柱度誤差；其三，測量誤差的存在使得軸頸實(shí)際尺寸很可能超越軸頸的上差；其四，左右2塊偏心塊與軸焊接時(shí)的變形，導(dǎo)致兩軸頸同軸度誤差的增加；其五，軸頸與軸承內(nèi)圈配合處的潤滑條件極差，通過分析，該配合處存在一定的過盈量，約0.01～0.015mm（在一定概率情況下）。
　　②裝配方式對軸承軸向和徑向游隙的影響。
　　該軸的裝配方式為：
　　a、右端軸承先裝入件1（內(nèi)軸承座），再一并裝入振動輪件2中；
　　b、將偏心塊軸裝入右端軸承孔中；
　　c、將裝好軸承的外軸承座3裝入振動輪幅板4上，裝前先測量和計(jì)算“A”處間隙，在件3和件4間調(diào)整并選用墊片而獲得適當(dāng)間隙“A”。
　　從以上裝配過程中可以獲知，由于軸承內(nèi)孔與軸頸的配合存在一定的過盈量，將使兩軸承內(nèi)圈在安裝過程中相對各自軸承外圈產(chǎn)生位移（左軸承內(nèi)圈向左，右軸承內(nèi)圈向右），結(jié)果導(dǎo)致兩軸承的軸向游隙為零，實(shí)際的徑向游隙為零（存在軸承單列受力接觸狀況）。
　　③溫升對該系統(tǒng)的影響。
　　裝配時(shí)的環(huán)境溫度為10～35℃，使用中軸承受到激振力、摩擦力、偏心塊攪拌潤滑油及環(huán)境溫度升高等因素影響，正常使用時(shí)系統(tǒng)的溫度大約為90～100℃之間。
　　由于振動軸存在因溫升而產(chǎn)生的線膨脹，加劇了軸承內(nèi)、外圈之間的相互位移，導(dǎo)致軸承中滾子與內(nèi)外圈滾道的彈性變形，滾道中的油膜受到不同程度的破壞。輕者溫度可升高到120℃左右，重者滾道嚴(yán)重?zé)g；同時(shí)，軸承內(nèi)孔與軸頸配合處受到軸線膨脹與過盈量共同作用下的位移，導(dǎo)致該配合處燒蝕現(xiàn)象。
　　3、解決辦法
　　（1）通過以上分析，在工藝上采取將軸頸φ100h6的公差改為φ100-0.02-0.04，使其始終保持間隙配合。
　　（2）軸承內(nèi)孔與軸頸存在滑動配合，在安裝方式不變的情況下，軸承軸向游隙就不易為零，軸受熱膨脹而產(chǎn)生的軸向力將很容易使兩軸承內(nèi)圈自如移動調(diào)整（軸頸配合處的潤滑也由于間隙的存在得以改善），同時(shí)大大改善了軸承徑向間隙與軸承存在單列受力的情況。
　　（3）由于振動輪工況十分復(fù)雜，將圖1中A間隙在計(jì)算的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加，以確保軸承內(nèi)圈的調(diào)整更加自如。通過改進(jìn)，該系統(tǒng)運(yùn)行十分穩(wěn)定、可靠，故障率降至近乎零碎，加工、安裝工藝性也大大提高；由于軸頸尺寸的調(diào)整，盡管使用工況較為惡劣、復(fù)雜，在使用中軸承內(nèi)圈也可以自如、有效地調(diào)整（滑移）至適當(dāng)?shù)奈恢茫瑵L道的負(fù)載狀況較為均勻，大大提高了軸承的使用壽命。

作者: qdtruck 時(shí)間: 2013-7-21 10:34
圖呢？

作者: 阿華 時(shí)間: 2013-7-22 07:31
樓主把這么多內(nèi)容搬給大學(xué)分享,辛苦了.

作者: danver 時(shí)間: 2013-7-22 09:43
沒看到軸系結(jié)構(gòu)！沒法分析原因！

作者: muyemuye 時(shí)間: 2016-6-20 22:30
辛苦了，樓主，頂你

作者: 雨田25644402 時(shí)間: 2016-6-21 13:15
很專業(yè)

作者: 木糖醇咯咯噠 時(shí)間: 2017-2-12 21:00
意思是將原來的過渡配合改成了間隙配合？

作者: 東海fyh126 時(shí)間: 2017-2-13 15:27
本帖最后由東海fyh126 于 2017-2-13 15:28 編輯

木糖醇咯咯噠發(fā)表于 2017-2-12 21:00
- B- U* r1 \* Q7 l: q意思是將原來的過渡配合改成了間隙配合？

是的，，，，，，，，，，，，，

作者: 木糖醇咯咯噠 時(shí)間: 2017-2-14 09:28

東海fyh126 發(fā)表于 2017-2-13 15:27
8 F7 i" G4 U" K# H5 Y是的，，，，，，，，，，，，，

那你的軸跟軸承不就有了相對運(yùn)動了，軸承還起什么作用啊

作者: 迷惘的小師弟 時(shí)間: 2017-2-14 12:45
不錯(cuò)，學(xué)習(xí)了

作者: 東海fyh126 時(shí)間: 2017-2-15 07:27

木糖醇咯咯噠發(fā)表于 2017-2-14 09:280 O; H |" G6 e4 u& \" i: X
那你的軸跟軸承不就有了相對運(yùn)動了，軸承還起什么作用啊

汽車輪轂軸承都是這種配合，，，，，，，

作者: zzzx000321 時(shí)間: 2017-2-15 08:52
學(xué)習(xí)了

作者: 木糖醇咯咯噠 時(shí)間: 2017-2-15 17:40

東海fyh126 發(fā)表于 2017-2-15 07:27( K% n$ X) ~/ i7 R# n1 m# A* I
汽車輪轂軸承都是這種配合，，，，，，，

是嗎真是一不經(jīng)意間又漲知識了

作者: 745 時(shí)間: 2017-8-11 15:00
路過，學(xué)習(xí)了。

作者: 華2017 時(shí)間: 2017-8-30 16:01
學(xué)習(xí)了！謝謝分享！

作者: shenhui.sjtu 時(shí)間: 2017-11-8 18:28
漲知識了啊，感謝感謝

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