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标题: 轴承发热问题求助 [打印本页]
作者: 机器制造    时间: 2018-11-8 11:00
标题: 轴承发热问题求助
近日设计了一个轴承座传动系统，转速3000rpm，有单向径向力，轴向力不大，可忽略。
- @0 _0 v# [8 Z轴承选用 角接触轴承：7216CD/P4A。供应商 SKF； 面对面安装。结构形式见下图：7 V: R$ _/ B( H9 h0 z
采用脂润滑，7 L3 U6 ~8 y* j8 Z7 o, Y  c, c* p
现在问题是：调试时温度上升很快，3000rpm开机15分钟左右，轴承座外壳温度就上升到 65 。同时噪声也很大，在95~100dB* [/ O: x  G5 }9 I, J6 i; Z
降低转速到1000rpm，和2000rpm时温升适当放慢，但是任由1度/分钟的温升速率。1 a+ @, g1 ^; P+ t7 j% X& m  Z. a& }
请教各位高手，
# T8 {8 b% m3 {: A* [0 Z( e请问这样是否正常，能有什么改进的方式。是否有必要把轴承外圈用挡圈固定。
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& O& q6 A# k$ F. S: B
2 g; B; B2 e0 o+ B另外：前面做的一些改进尝试： 1，采用普通深沟球轴承。后果：温升一样，噪音更高。, x/ _" y& b$ @0 p) n& O$ X
                   2. 采用 L-CKD 220 润滑油，温升速率更高。噪音略低。4-5dB。
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作者: lovesunlong    时间: 2018-11-8 11:08
两个涨紧力是否平衡，主轴选装是否做静平衡？以及轴承游隙的选择
作者: 鑫森淼炎垚    时间: 2018-11-8 11:10
设计上有缺陷造成的。
作者: lovesunlong    时间: 2018-11-8 11:12
如果这两个涨紧立 大小一样 在轴上就有一个力偶，这两个力要是很大的话，你这个轴就不是水平的了
作者: lovesunlong    时间: 2018-11-8 11:14
建议  去掉同步带 试试是否有振动 噪音等
作者: 风刃    时间: 2018-11-8 11:17
轴上p配合？我看到的图纸里里轴上上几乎没见过这样紧的配合，再加上发热，轴承不卡死？想必也非常难装
作者: Cavalier_Ricky    时间: 2018-11-8 13:36
憋住了。。。  k, D! i5 y; a8 R) I8 O

# b- d) h% u: d轴承座和轴承座在搞内斗，窝里横呢。
0 }% B+ \  t# {; ]9 ]' u. T: h$ x3 L' }) `; a* c; T
外来的力量（同步带）拉你一把，他门更来劲儿了。, y2 S% s. y7 `, a
: V8 H0 ?5 s3 Q2 f6 K1 }' Z) Y; |
要安装这个方案的机构，得有多少年血和泪和汗水堆积起来的惨痛经验啊。。。靠理论知识，估计够呛能装好。. s  Y2 e4 U7 y
' e. u: k6 I+ h7 V$ k
楼主能说说这设备是干嘛的吗？让大家能有负载的感觉再说了。1 F; y6 F0 B& S$ z' i0 Y. y, }

/ g& y1 I! G) D# j* @9 Y组装的那手感，必须得是能教扭矩扳手该给多大力，就是说不准该给多大扭矩值的那种人，那种手。。。
作者: 17567410    时间: 2018-11-8 13:39
角接触过轴承，这个结构怎么保证调隙？
作者: wdennisw    时间: 2018-11-8 14:04
你这个电机采用悬臂梁式制程，另外，轴左右各一个负载，同时方向相反，这不是一个力偶吗？0 x& q+ `0 o2 c( w
这轴得偏啊
% t* R) U: G5 q1 O2 C从你使用的效果，换轴承，换润滑脂没用，就是轴承偏心了，钢球受力不均匀，导致摩擦生热过快。
: P0 {! c  n8 o+ x4 v轴承拆下来， 看一看轴承内外圈的滚道上，是不是有受力不均导致的磨损) w0 E! u0 y, \
作者: 章建刚    时间: 2018-11-8 14:29
换调心轴承试试& ^1 |+ [# |' D: S5 A/ v0 X; S7 T
会不会加工精度问题造成的
作者: 可乐多冰    时间: 2018-11-8 14:48
考虑是不是游隙的问题，噪声是不是加工精度问题，比较轴承座下部接触面，或者的结构设计问题，
作者: shentu    时间: 2018-11-8 15:33
这轴一受热了，轴伸长，轴承的游隙就会被吃掉，会闷死的。
作者: zrongyi7    时间: 2018-11-8 15:55
振动啥情况？如果振动很大，应该是布置不合理，中间轴受力不均衡，总感觉像多个轴承，不知具体受力是啥样。噪声很大，应该转动不均匀，像有人说的那样，拆开轴承检查一下，是否磨损严重，根据磨损位置，判断是否是安装工艺不到位，还是设计不合理。
作者: 一条设计咸鱼    时间: 2018-11-8 16:49
建议同步带传动改为齿轮传动
作者: wx_NCsRRcsj    时间: 2018-11-8 17:21
电机和轴的链接问题看看
作者: hanfaxuan    时间: 2018-11-8 17:43
学习中
作者: 机器制造    时间: 2018-11-8 18:12
谢谢各位的关注，针对大家的建议有几个情况说明一下。3 P8 Q' X/ C3 k" |0 U3 P( G
1. 受力情况，我在空载情况下，几个轴承座右边空的，都是没有接任何负载的，存粹电机带动空转，
. L2 L, O( b% W1 u" _5 ~) [- m; {* p2. 振动情况还好，但是在3000rpm时，站在基座附近（0.3~0.5m）时，脚上有震感。
5 e. Y. B3 J2 X3 ?5 k+ }$ W3. 电机和轴用梅花联轴器。& k" b3 o  n3 m) J& T
4. 拆掉同步带时，我还没试，接下来试一下。
1 |  V- L2 E* A! e7 I2 j' v2 x! |3 l8 ?$ j  v
我自己的看法：' \, U& L1 l- p
1，这个结构设计上是不合理的，但是接手的时候已经这样了，现在不能大改，只能尽力挽回。
# Y6 D" L+ q; H, I2，加工精度可能有问题，但是现在手头没法测同轴度，同样的轴承座，有一个发热特别严重，应该是精度最差的。其他的相对均匀一些。/ ]$ K  a, o1 |; [3 C( W8 @
3. 角接触式轴承这样布置是否有问题？外圈增加一个定位隔套是否有用。是否需要更改轴承布置形式。
作者: liheng538    时间: 2018-11-8 18:24
1.为何选用面对面而不是背靠背？
9 E) H5 w$ Z) z0 c: D$ A5 I2.角接触轴承应当内圈固定，外圈外侧固定) j3 j& I( J( Y
3.内圈轴公差选n或m，p过盈量太大，外圈孔公差选H。# `6 h( Y3 e0 R$ K
仅供参考，不负法律责任......哈哈
作者: fengshaw    时间: 2018-11-8 19:10
设计的胎里毛病，轴系的刚性不够了，同心度肯定是偏差大了，导致轴承滚道偏离，工作游隙不够发热。如果不改结构可以试试7216AC/DB+7216AC的配用方式，提高轴系刚性。
作者: 远祥    时间: 2018-11-8 19:23
润滑脂有杂质、太脏、过稠或油环卡住。应更换润滑脂，查明卡住原因进行修复，油粘度过大时应调换润滑脂。
作者: 风刃    时间: 2018-11-9 08:07
机器制造 发表于 2018-11-8 18:12% j# j) D( v! O0 E$ b* X. d
谢谢各位的关注，针对大家的建议有几个情况说明一下。/ Z8 L0 p, ^/ Y/ T
1. 受力情况，我在空载情况下，几个轴承座右边空的 ...

* ^/ C$ i0 _" @: Y* D: l我再说说我的看法，传动图里看不出毛病，本来传动就可能承受悬臂力，不是所有都是双支承的。1 F, u5 }! H% Z! J. k9 v7 X
1.角接触面对面安装的好处是轴向力承受能力更大，两个轴承都承受到了轴向力；背对背安装的好处是轴承作用力距更长，你悬臂受力，所以背对背安装更好。* V/ j3 |+ }! \
2.进口轴承P4A精度，精度很高了，同时转速要求也很高（但远未达轴承额定转速），由于是角接触轴承，你这轴系设计的过于简单，3000r/MIN的应用应该内外圈都固定，并配有调整垫圈，预紧力是要靠装配工人调整垫圈还有螺钉紧固力来调整，而不是简单的分析受力就一个劲往上加力压  q4 s. \/ Z# Y
3.就是我上面说过的配合。我们这里高速回转的轴承配合应该是H、h级，低速一般是J、js级,而且运动的轴配合应该比孔松一点点，因为它会热涨配合更紧，外圈散热就快一些，热涨没那么明显，SKF   P4A精度等级的轴承推荐轴配合h4，孔配合H4到M4都有，我们这里设计倒是很少用到4级精度，要求高都配磨了
; }1 ~. G+ H' J" X* G0 {) k2 P上面我说的都昨天翻过SKF样本学习了得出的结论，建议你找SKF的样本看看，里面轴承使用和安装都教的很仔细，很好的一本书，毫无保留，比日本轴承给的样本好多了。; M. Y/ I4 i1 G* m' i) l3 N
另外还有零件加工和安装师傅的水平问题，零件安装只能默认是合格的，但是安装师傅水平不好说，你这么紧的配合是怎么装进去的？硬敲还是通过很精细的安装方式？轴承压盖应该预紧多少力，有没盘了轴测试松紧度，有没打表看轴的径向轴向跳动窜动？如果遇到不太懂行，会不会把轴承面向搞错？# {1 u$ O4 `% n
这里仅仅是假设，并不是出了这样问题就是你们安装师傅的问题。% a3 o. ~% n' a1 e2 @" e
作者: 风刃    时间: 2018-11-9 08:12
其实仔细看你这装配图就是错的，P4A轴承的内外圈公差究竟是多少，这样标的配合真的合适么，h7,H7是自己加工一刀来的么？h7可以扯成是压盖的，H7就没法解释了
作者: kpps2008    时间: 2018-11-9 08:59
预紧不合适
作者: 几何精度检测    时间: 2018-11-9 10:49
轴对中很重要
作者: eifuil    时间: 2018-11-9 16:01
感觉轴上公差太紧了
作者: niguang    时间: 2018-11-9 16:18
这么大的轴就同步带那点力就弯了？想想都不可能。
作者: 机器制造    时间: 2018-11-9 20:20
本帖最后由 机器制造 于 2018-11-9 20:26 编辑 ' o, u; E) `! q' k: }* j! t8 c! L
风刃 发表于 2018-11-9 08:07' W' b4 H! A+ l- b5 f/ e. S5 i
我再说说我的看法，传动图里看不出毛病，本来传动就可能承受悬臂力，不是所有都是双支承的。* e: M1 e; i) Q
1.角接触面 ...
9 c! S. q- f2 W' L) n# q( \: }
谢谢，回答的很到位，选用高精度轴承也是后面病急乱投医了，从用的效果来看反而不如普通精度的。装配的问题基本都被你说到了。问题：
7 G" m& \- \& `现在的结构只能做到外圈定位，内圈很难定位，我再看看调整一下。
0 S6 ], W+ L9 q$ r- J% d3 @& `
  [) Y8 z% W' W4 `- n% J2 p+ u
作者: 张晓刚zxg    时间: 2018-11-9 20:22
赞同6#楼意见
作者: ttaony    时间: 2018-11-10 08:15
上下两边轴承座受力不均，有扭矩。
作者: 702736    时间: 2018-11-11 18:59
楼主的电机功率多少？环境温度？
作者: 前景钱    时间: 2018-11-12 08:14
是不是可以换个轴承试一下。
作者: 机器制造    时间: 2018-11-12 08:48
702736 发表于 2018-11-11 18:59
( W  a) y' L- j; \楼主的电机功率多少？环境温度？

6 n$ p) s8 K  v9 j- u) k电机功率315KW ，环境温度为室温。! q& R% D& g" C
作者: 702736    时间: 2018-11-12 09:04
机器制造 发表于 2018-11-12 08:48% `8 c! `4 E4 s4 Y. f8 j
电机功率315KW ，环境温度为室温。

; j1 k! C; [; n8 C( t: Z1 G# f: m室温多少？
' t% V; z6 m, i
0 E6 \& |* z+ @1 V
作者: 冷水黄金    时间: 2018-11-13 22:43
本帖最后由 冷水黄金 于 2018-11-13 22:56 编辑   x6 ~/ J+ f, z6 Z& @* c

* O3 B  ], ?: ?# s! [不知道解决没有？, {  p4 ~# j5 |3 w* `( E# w+ `7 c
这个首选设计有些问题，再就是加工装配都可能有些问题。
9 w/ z/ A. t5 T+ P7 y; E2 U* W. \
, x9 I& o9 S5 q+ ?+ {0 z% M/ A1.对于315kw，这个是功率是比较大的，3000转速已经算高速了，平常2000的时候还好，一到3000以上振动大增，接触过的才明白。
. ]1 h5 T& a% j, O5 n) O3 |2. 这么大功率，支承端相对悬臂可能过短。( R$ N1 a3 I& t+ E& F
3.高速下要有好的联轴器，最好调同心打表后，再采用优质万向传动轴，或其它好的联轴器。$ S7 F4 c/ i/ B* {4 V& `8 W
4. 大功率高速下，轴承座子直径要大一点，粗壮一些，并且最好采用油润滑。
. n1 w, u, h, i3 a5.轴承布置可能有问题，再就是装配与调整，这个可是技术活，设计与工人都得懂./ e2 G  J+ q4 ?# \+ t$ T8 x9 ~
6.仔细校对轴承负载，3000转时的负载应该是多少，这个必须计算。5 z. \, W  Q: p
7.加工后的同心度，不知道有没有焊接，应该是选初加工，再焊，再精加工;焊后回火去下应力更佳。, w& r( }) Q/ g$ f% Y; D! l
8.补充下，座子与法兰固定座子螺钉不能太少，这个是用经验标准的，自己去查手册，至少不能像自动化中那些机器尽是四个螺栓，有的甚至是两个三个;像你140的外圈应该8-12个，底座一样7 ^! g% e9 n( h5 G
9. 再补充一个，就是电机座与轴承座最好安装在同一个钢底板上，底板必须机加，否则应该用万向轴联接。
& B7 x- v+ h+ L' q7 U9 f& t10. 最后说一下，要进行系统受力分析。0 a: C! w  \* G3 B
作者: 12312348    时间: 2018-11-14 08:40
轴承座设计的有问题，内外圈不固定就容易摩擦温升
作者: caiyongjun    时间: 2018-11-15 08:01
在电机和左边的同步带之间加工轴承座看看
作者: kimchin    时间: 2018-11-15 10:03
纵然结构上有一定的问题，但绝不是因为轴变形引起的，如果如上几位所说，轴承不仅仅是发热，而且会发出噪音了，只要轴的刚性可以，是没问题的，从目前情况看，轴承没有噪音说明结构上不是主要问题，个人觉得轴承发热的主要原因有两个，一个是轴与内圈的配合P6过于紧密，导致温升过快，一般K6就可以了，二是轴承的游隙楼主没调好，个人总结，仅供参考
作者: 陆奇亮    时间: 2018-11-15 17:33
先测测加工精度和安装精度吧



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