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標題: 軸承發熱問題求助 [打印本頁]
作者: 機器制造    時間: 2018-11-8 11:00
標題: 軸承發熱問題求助
近日設計了一個軸承座傳動系統，轉速3000rpm，有單向徑向力，軸向力不大，可忽略。
9 q/ A# P7 I' D  }軸承選用 角接觸軸承：7216CD/P4A。供應商 SKF； 面對面安裝。結構形式見下圖：' Q" r$ ?, \  i4 X2 {8 R
采用脂潤滑，
; A! y; s9 \2 p/ T' J* z% X現在問題是：調試時溫度上升很快，3000rpm開機15分鐘左右，軸承座外殼溫度就上升到 65 。同時噪聲也很大，在95~100dB. m) w% M4 m; ~3 L; Q
降低轉速到1000rpm，和2000rpm時溫升適當放慢，但是任由1度/分鐘的溫升速率。8 V& I% N$ G8 M$ y
請教各位高手，
  }3 y0 b/ W. O, ?( m* M1 u請問這樣是否正常，能有什么改進的方式。是否有必要把軸承外圈用擋圈固定。
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$ f/ X! {5 s3 g8 L; G另外：前面做的一些改進嘗試： 1，采用普通深溝球軸承。后果：溫升一樣，噪音更高。
& o- s: c6 ^/ F! B+ F                   2. 采用 L-CKD 220 潤滑油，溫升速率更高。噪音略低。4-5dB。# I+ f8 b3 }$ n: y( t1 u
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作者: lovesunlong    時間: 2018-11-8 11:08
兩個漲緊力是否平衡，主軸選裝是否做靜平衡？以及軸承游隙的選擇
作者: 鑫森淼炎垚    時間: 2018-11-8 11:10
設計上有缺陷造成的。
作者: lovesunlong    時間: 2018-11-8 11:12
如果這兩個漲緊立 大小一樣 在軸上就有一個力偶，這兩個力要是很大的話，你這個軸就不是水平的了
作者: lovesunlong    時間: 2018-11-8 11:14
建議  去掉同步帶 試試是否有振動 噪音等
作者: 風刃    時間: 2018-11-8 11:17
軸上p配合？我看到的圖紙里里軸上上幾乎沒見過這樣緊的配合，再加上發熱，軸承不卡死？想必也非常難裝
作者: Cavalier_Ricky    時間: 2018-11-8 13:36
憋住了。。。
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6 k. I9 t# ~% ~. c軸承座和軸承座在搞內斗，窩里橫呢。: I8 h  X, ~- ^/ d! u; \7 Y# g8 C

2 m/ L, ]/ {6 j" w  a9 u外來的力量（同步帶）拉你一把，他門更來勁兒了。
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要安裝這個方案的機構，得有多少年血和淚和汗水堆積起來的慘痛經驗啊。。。靠理論知識，估計夠嗆能裝好。0 o+ l: W# I1 H& n  c
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樓主能說說這設備是干嘛的嗎？讓大家能有負載的感覺再說了。
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. y( L2 e9 r' W& ?, D: I( P組裝的那手感，必須得是能教扭矩扳手該給多大力，就是說不準該給多大扭矩值的那種人，那種手。。。
作者: 17567410    時間: 2018-11-8 13:39
角接觸過軸承，這個結構怎么保證調隙？
作者: wdennisw    時間: 2018-11-8 14:04
你這個電機采用懸臂梁式制程，另外，軸左右各一個負載，同時方向相反，這不是一個力偶嗎？
9 u! V# }5 {% w- i6 K% F這軸得偏啊
1 x7 C8 T: P# Y6 ^% a: x* F從你使用的效果，換軸承，換潤滑脂沒用，就是軸承偏心了，鋼球受力不均勻，導致摩擦生熱過快。# O2 z& A$ ^  _+ O# u% k7 l! s
軸承拆下來， 看一看軸承內外圈的滾道上，是不是有受力不均導致的磨損1 r# D- E5 l# B9 _, @. w. Z/ F
作者: 章建剛    時間: 2018-11-8 14:29
換調心軸承試試. y& Y6 Y7 C2 [
會不會加工精度問題造成的
作者: 可樂多冰    時間: 2018-11-8 14:48
考慮是不是游隙的問題，噪聲是不是加工精度問題，比較軸承座下部接觸面，或者的結構設計問題，
作者: shentu    時間: 2018-11-8 15:33
這軸一受熱了，軸伸長，軸承的游隙就會被吃掉，會悶死的。
作者: zrongyi7    時間: 2018-11-8 15:55
振動啥情況？如果振動很大，應該是布置不合理，中間軸受力不均衡，總感覺像多個軸承，不知具體受力是啥樣。噪聲很大，應該轉動不均勻，像有人說的那樣，拆開軸承檢查一下，是否磨損嚴重，根據磨損位置，判斷是否是安裝工藝不到位，還是設計不合理。
作者: 一條設計咸魚    時間: 2018-11-8 16:49
建議同步帶傳動改為齒輪傳動
作者: wx_NCsRRcsj    時間: 2018-11-8 17:21
電機和軸的鏈接問題看看
作者: hanfaxuan    時間: 2018-11-8 17:43
學習中
作者: 機器制造    時間: 2018-11-8 18:12
謝謝各位的關注，針對大家的建議有幾個情況說明一下。
0 h: R- S7 e2 ^1. 受力情況，我在空載情況下，幾個軸承座右邊空的，都是沒有接任何負載的，存粹電機帶動空轉，2 M: T3 ~' Z' A8 a% B. z' D# ?% C: j
2. 振動情況還好，但是在3000rpm時，站在基座附近（0.3~0.5m）時，腳上有震感。# u, W: d$ [% F: |, F: L; J
3. 電機和軸用梅花聯軸器。
& @9 y* G1 }3 d# S5 T0 p4. 拆掉同步帶時，我還沒試，接下來試一下。! V5 a/ ~( |: f+ x* y5 r" P

3 u% L$ w; `/ m我自己的看法：" Y5 l* @6 K& ~. Z* U& v' ^
1，這個結構設計上是不合理的，但是接手的時候已經這樣了，現在不能大改，只能盡力挽回。. J# Q8 V; ^. p# |# x
2，加工精度可能有問題，但是現在手頭沒法測同軸度，同樣的軸承座，有一個發熱特別嚴重，應該是精度最差的。其他的相對均勻一些。
8 @/ }& e6 v9 R2 _5 h& G3. 角接觸式軸承這樣布置是否有問題？外圈增加一個定位隔套是否有用。是否需要更改軸承布置形式。
作者: liheng538    時間: 2018-11-8 18:24
1.為何選用面對面而不是背靠背？5 t! q) N! D" M  B# n0 @. r1 T
2.角接觸軸承應當內圈固定，外圈外側固定, ^2 d9 f) G$ k8 a, i
3.內圈軸公差選n或m，p過盈量太大，外圈孔公差選H。: Z4 w& ]0 V4 P3 a
僅供參考，不負法律責任......哈哈
作者: fengshaw    時間: 2018-11-8 19:10
設計的胎里毛病，軸系的剛性不夠了，同心度肯定是偏差大了，導致軸承滾道偏離，工作游隙不夠發熱。如果不改結構可以試試7216AC/DB+7216AC的配用方式，提高軸系剛性。
作者: 遠祥    時間: 2018-11-8 19:23
潤滑脂有雜質、太臟、過稠或油環卡住。應更換潤滑脂，查明卡住原因進行修復，油粘度過大時應調換潤滑脂。
作者: 風刃    時間: 2018-11-9 08:07
機器制造 發表于 2018-11-8 18:12
. Q+ k6 b2 E' O6 X( m; W謝謝各位的關注，針對大家的建議有幾個情況說明一下。0 w, V% ^+ b& Y) h- g5 s) ]
1. 受力情況，我在空載情況下，幾個軸承座右邊空的 ...

, d4 }" }( E7 N+ o& a9 V我再說說我的看法，傳動圖里看不出毛病，本來傳動就可能承受懸臂力，不是所有都是雙支承的。- Y' k- v/ f- W3 S! Q2 D; I
1.角接觸面對面安裝的好處是軸向力承受能力更大，兩個軸承都承受到了軸向力；背對背安裝的好處是軸承作用力距更長，你懸臂受力，所以背對背安裝更好。7 C# v& F: a/ {0 t4 k7 T3 }1 I/ Z
2.進口軸承P4A精度，精度很高了，同時轉速要求也很高（但遠未達軸承額定轉速），由于是角接觸軸承，你這軸系設計的過于簡單，3000r/MIN的應用應該內外圈都固定，并配有調整墊圈，預緊力是要靠裝配工人調整墊圈還有螺釘緊固力來調整，而不是簡單的分析受力就一個勁往上加力壓
+ u9 n6 ^+ o$ e5 a) x3.就是我上面說過的配合。我們這里高速回轉的軸承配合應該是H、h級，低速一般是J、js級,而且運動的軸配合應該比孔松一點點，因為它會熱漲配合更緊，外圈散熱就快一些，熱漲沒那么明顯，SKF   P4A精度等級的軸承推薦軸配合h4，孔配合H4到M4都有，我們這里設計倒是很少用到4級精度，要求高都配磨了
, E+ l8 U+ X. \4 @; g7 W上面我說的都昨天翻過SKF樣本學習了得出的結論，建議你找SKF的樣本看看，里面軸承使用和安裝都教的很仔細，很好的一本書，毫無保留，比日本軸承給的樣本好多了。3 d5 c6 z6 I' W( }+ W; W! ~
另外還有零件加工和安裝師傅的水平問題，零件安裝只能默認是合格的，但是安裝師傅水平不好說，你這么緊的配合是怎么裝進去的？硬敲還是通過很精細的安裝方式？軸承壓蓋應該預緊多少力，有沒盤了軸測試松緊度，有沒打表看軸的徑向軸向跳動竄動？如果遇到不太懂行，會不會把軸承面向搞錯？+ f9 Y, k5 ~, @
這里僅僅是假設，并不是出了這樣問題就是你們安裝師傅的問題。
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作者: 風刃    時間: 2018-11-9 08:12
其實仔細看你這裝配圖就是錯的，P4A軸承的內外圈公差究竟是多少，這樣標的配合真的合適么，h7,H7是自己加工一刀來的么？h7可以扯成是壓蓋的，H7就沒法解釋了
作者: kpps2008    時間: 2018-11-9 08:59
預緊不合適
作者: 幾何精度檢測    時間: 2018-11-9 10:49
軸對中很重要
作者: eifuil    時間: 2018-11-9 16:01
感覺軸上公差太緊了
作者: niguang    時間: 2018-11-9 16:18
這么大的軸就同步帶那點力就彎了？想想都不可能。
作者: 機器制造    時間: 2018-11-9 20:20
本帖最后由 機器制造 于 2018-11-9 20:26 編輯 2 a  M1 [/ `6 F
風刃 發表于 2018-11-9 08:076 C: _  V0 x$ U4 R! b
我再說說我的看法，傳動圖里看不出毛病，本來傳動就可能承受懸臂力，不是所有都是雙支承的。( c; b0 o- C$ S
1.角接觸面 ...
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謝謝，回答的很到位，選用高精度軸承也是后面病急亂投醫了，從用的效果來看反而不如普通精度的。裝配的問題基本都被你說到了。問題：- b9 ^& J+ L- D* E: f
現在的結構只能做到外圈定位，內圈很難定位，我再看看調整一下。
7 e7 M& v# |) _' Z5 D, i. i' J, h$ ]
作者: 張曉剛zxg    時間: 2018-11-9 20:22
贊同6#樓意見
作者: ttaony    時間: 2018-11-10 08:15
上下兩邊軸承座受力不均，有扭矩。
作者: 702736    時間: 2018-11-11 18:59
樓主的電機功率多少？環境溫度？
作者: 前景錢    時間: 2018-11-12 08:14
是不是可以換個軸承試一下。
作者: 機器制造    時間: 2018-11-12 08:48
702736 發表于 2018-11-11 18:59( T; r4 l% z. p% \- ~# z
樓主的電機功率多少？環境溫度？

! M& v1 P  b7 x0 o% e; {電機功率315KW ，環境溫度為室溫。3 O! }6 q* c3 M, O1 g, N9 m
作者: 702736    時間: 2018-11-12 09:04
機器制造 發表于 2018-11-12 08:48
1 v" C+ k  w) I: K) \電機功率315KW ，環境溫度為室溫。

9 E; p$ U0 s. Y. ~6 u, R+ B室溫多少？
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1 T8 M" J9 f/ u7 C
作者: 冷水黃金    時間: 2018-11-13 22:43
本帖最后由 冷水黃金 于 2018-11-13 22:56 編輯
7 }$ I! l3 N- N1 P# X  I; `) _0 a: [' {
不知道解決沒有？
; L/ m$ M" S2 h7 Z4 s' ]這個首選設計有些問題，再就是加工裝配都可能有些問題。0 r0 x+ W1 k) }/ P$ y  a

+ x1 F' ]" E% ]0 w1.對于315kw，這個是功率是比較大的，3000轉速已經算高速了，平常2000的時候還好，一到3000以上振動大增，接觸過的才明白。2 |' R! R  H9 m, e6 p" ]
2. 這么大功率，支承端相對懸臂可能過短。2 t" ]3 E! x5 B- f3 X
3.高速下要有好的聯軸器，最好調同心打表后，再采用優質萬向傳動軸，或其它好的聯軸器。3 z  _% L6 |3 E$ `( d& p' m
4. 大功率高速下，軸承座子直徑要大一點，粗壯一些，并且最好采用油潤滑。/ r  d: H( X0 S( t
5.軸承布置可能有問題，再就是裝配與調整，這個可是技術活，設計與工人都得懂.
6 y3 Q& b% [1 X/ X2 J/ j1 S4 X6.仔細校對軸承負載，3000轉時的負載應該是多少，這個必須計算。
3 q, W: Z. L- ?  g7.加工后的同心度，不知道有沒有焊接，應該是選初加工，再焊，再精加工;焊后回火去下應力更佳。
. ?5 E- M- I1 N4 L8 a8.補充下，座子與法蘭固定座子螺釘不能太少，這個是用經驗標準的，自己去查手冊，至少不能像自動化中那些機器盡是四個螺栓，有的甚至是兩個三個;像你140的外圈應該8-12個，底座一樣
+ u- N2 n8 |2 ~/ s% s9. 再補充一個，就是電機座與軸承座最好安裝在同一個鋼底板上，底板必須機加，否則應該用萬向軸聯接。
: ?; @3 X! i1 o( x& ~10. 最后說一下，要進行系統受力分析。, I) s4 P* l6 }: y
作者: 12312348    時間: 2018-11-14 08:40
軸承座設計的有問題，內外圈不固定就容易摩擦溫升
作者: caiyongjun    時間: 2018-11-15 08:01
在電機和左邊的同步帶之間加工軸承座看看
作者: kimchin    時間: 2018-11-15 10:03
縱然結構上有一定的問題，但絕不是因為軸變形引起的，如果如上幾位所說，軸承不僅僅是發熱，而且會發出噪音了，只要軸的剛性可以，是沒問題的，從目前情況看，軸承沒有噪音說明結構上不是主要問題，個人覺得軸承發熱的主要原因有兩個，一個是軸與內圈的配合P6過于緊密，導致溫升過快，一般K6就可以了，二是軸承的游隙樓主沒調好，個人總結，僅供參考
作者: 陸奇亮    時間: 2018-11-15 17:33
先測測加工精度和安裝精度吧



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