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标题: 振动轴承温升问题分析 [打印本页]
作者: 东海fyh126    时间: 2013-7-21 10:03
标题: 振动轴承温升问题分析
本帖最后由 东海fyh126 于 2013-7-22 15:22 编辑
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) P+ F- y6 Q/ }2 q/ ]8 T  R二手压路机振动轴承温升问题分析1、存在的问题. \6 ], I! e* H+ \6 p3 `  M0 \+ N
　　在试车中，振动轴系统中存在较多故障，轴承的温度达到100～200℃左右；相当数量的轴承内孔与轴颈烧蚀。初始分析认为轴承存在质量问题，轴承外圈与端盖的轴向间隙过小，但同一产品却有相当部分使用正常，拆卸并测量轴向间隙符合设计要求。经分析轴承的材质、热处理硬度，确认采用的SKF轴承没有问题，再将轴承内圈端面与轴台阶端间隙（图1中A）适当放大也未得到改善。
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图1 振动轮偏心块轴承系统
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　　2、原因分析/ d# k6 d% S  p1 i
　　使用同样轴承及润滑油有些产品不存在问题，可以说明设计基本合理，就该系统存在的问题分析如下。" }7 i/ l* }% l0 N" n
　　（1）根据振动轴的结构尺寸，通过计算可知该轴为刚性轴，轴的微小变形而产生的振动对振动轴系统的影响极其微小。
; M8 O# L8 ?+ K; Q2 E  o　　（2）根据轴承内圈与轴颈烧蚀现象，可以确认轴承内孔与轴颈存在一定的过盈量，两者在轴向力的作用下存在相对位移，轴承滚道在轴向力作用下很可能导致烧蚀，具体原因分析如下。
. Q! L! @7 f0 Q1 |　　①轴承内圈与轴颈过盈量的分析。
/ W6 H& Q1 I* e+ Q　　轴承内孔的实测尺寸公差为：φ100°-0.022～φ100°-0.005；轴颈的设计尺寸公差为：φ100h6（°-0.022）。' z3 S. y  F/ Y: M; y
　　从数据可知，其配合过盈量极小，但实际上轴颈加工可能存在较大误差。其一，磨削加工时，操作者习惯按上差加工，从而导致公差带较多分布在轴的上差附近；其二，轴端加工的中心孔较大（φ16.3），使该中心孔实际精度误差较大，从而造成轴颈磨削时存在较大的圆度及圆柱度误差；其三，测量误差的存在使得轴颈实际尺寸很可能超越轴颈的上差；其四，左右2块偏心块与轴焊接时的变形，导致两轴颈同轴度误差的增加；其五，轴颈与轴承内圈配合处的润滑条件极差，通过分析，该配合处存在一定的过盈量，约0.01～0.015mm（在一定概率情况下）。
, x) s) O! X- W( t　　②装配方式对轴承轴向和径向游隙的影响。
+ b- ~3 l3 q' {( {- b- p( U　　该轴的装配方式为：
8 l9 W1 H$ E0 i: @　　a、右端轴承先装入件1（内轴承座），再一并装入振动轮件2中；* l$ l0 p( m8 t" n/ H  }
　　b、将偏心块轴装入右端轴承孔中；
/ h8 @* b$ Z3 Y& O　　c、将装好轴承的外轴承座3装入振动轮幅板4上，装前先测量和计算“A”处间隙，在件3和件4间调整并选用垫片而获得适当间隙“A”。
% ?8 k# e; S0 Q4 Z: {' L　　从以上装配过程中可以获知，由于轴承内孔与轴颈的配合存在一定的过盈量，将使两轴承内圈在安装过程中相对各自轴承外圈产生位移（左轴承内圈向左，右轴承内圈向右），结果导致两轴承的轴向游隙为零，实际的径向游隙为零（存在轴承单列受力接触状况）。" g& m/ k3 d0 Y/ {$ Y  ^& Y9 @
　　③温升对该系统的影响。' ]6 Q- h5 J8 X  z
　　装配时的环境温度为10～35℃，使用中轴承受到激振力、摩擦力、偏心块搅拌润滑油及环境温度升高等因素影响，正常使用时系统的温度大约为90～100℃之间。' o: I5 U6 h8 _
　　由于振动轴存在因温升而产生的线膨胀，加剧了轴承内、外圈之间的相互位移，导致轴承中滚子与内外圈滚道的弹性变形，滚道中的油膜受到不同程度的破坏。轻者温度可升高到120℃左右，重者滚道严重烧蚀；同时，轴承内孔与轴颈配合处受到轴线膨胀与过盈量共同作用下的位移，导致该配合处烧蚀现象。  z% L* U& v, P) ^1 E+ G, G
　　3、解决办法" B2 j; w9 K% U/ q
　　（1）通过以上分析，在工艺上采取将轴颈φ100h6的公差改为φ100-0.02-0.04，使其始终保持间隙配合。
: f9 z8 F! _: r4 J* T# V　　（2）轴承内孔与轴颈存在滑动配合，在安装方式不变的情况下，轴承轴向游隙就不易为零，轴受热膨胀而产生的轴向力将很容易使两轴承内圈自如移动调整（轴颈配合处的润滑也由于间隙的存在得以改善），同时大大改善了轴承径向间隙与轴承存在单列受力的情况。
9 ]) @7 d1 Y1 i  A1 u4 m) a. Z. i　　（3）由于振动轮工况十分复杂，将图1中A间隙在计算的基础上适当增加，以确保轴承内圈的调整更加自如。通过改进，该系统运行十分稳定、可靠，故障率降至近乎零碎，加工、安装工艺性也大大提高；由于轴颈尺寸的调整，尽管使用工况较为恶劣、复杂，在使用中轴承内圈也可以自如、有效地调整（滑移）至适当的位置，滚道的负载状况较为均匀，大大提高了轴承的使用寿命。- y1 U% o4 S9 T6 e% ?  w# ~

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作者: qdtruck    时间: 2013-7-21 10:34
图呢？
作者: 阿华    时间: 2013-7-22 07:31
楼主把这么多内容搬给大学分享,辛苦了.
作者: danver    时间: 2013-7-22 09:43
没看到轴系结构！没法分析原因！
作者: muyemuye    时间: 2016-6-20 22:30
辛苦了，楼主，顶你
作者: 雨田25644402    时间: 2016-6-21 13:15
很专业
作者: 木糖醇咯咯哒    时间: 2017-2-12 21:00
意思是将原来的过渡配合改成了间隙配合？
作者: 东海fyh126    时间: 2017-2-13 15:27
本帖最后由 东海fyh126 于 2017-2-13 15:28 编辑 & e' j! ~( D& W* O
木糖醇咯咯哒 发表于 2017-2-12 21:00
; x. h* [0 ~7 G! Z- U; y  S' a意思是将原来的过渡配合改成了间隙配合？

2 y4 {  j( h! Z/ h3 B5 k4 T是的，，，，，，，，，，，，，
# I' t! J6 I6 z, @$ y
作者: 木糖醇咯咯哒    时间: 2017-2-14 09:28
东海fyh126 发表于 2017-2-13 15:27$ o1 f9 C& [* g: I
是的，，，，，，，，，，，，，

, Q' {, ~' ~/ ]0 {2 t  W5 L那你的轴跟轴承不就有了相对运动了 ，   轴承还起什么作用啊# P( X/ s3 K; a. S, F: b
作者: 迷惘的小师弟    时间: 2017-2-14 12:45
不错，学习了
作者: 东海fyh126    时间: 2017-2-15 07:27
木糖醇咯咯哒 发表于 2017-2-14 09:28: i- G) p8 c% i# d" J
那你的轴跟轴承不就有了相对运动了 ，   轴承还起什么作用啊
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汽车轮毂轴承都是这种配合，，，，，，，% Z. G# D/ ?, e3 T( Z8 l
作者: zzzx000321    时间: 2017-2-15 08:52
学习了
作者: 木糖醇咯咯哒    时间: 2017-2-15 17:40
东海fyh126 发表于 2017-2-15 07:27
! X/ J, H' l$ d. U汽车轮毂轴承都是这种配合，，，，，，，

+ @3 J1 V# ^, x* c5 o% d是吗     真是一不经意间又涨知识了
& z) b  a% d& l
作者: 745    时间: 2017-8-11 15:00
路过，学习了。
作者: 华2017    时间: 2017-8-30 16:01
学习了！谢谢分享！
作者: shenhui.sjtu    时间: 2017-11-8 18:28
涨知识了啊，感谢感谢



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