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标题: 发电机非驱动端轴承外圈磨损轴承托架，请教 [打印本页]

作者: 工具人 时间: 2012-12-4 08:19
标题: 发电机非驱动端轴承外圈磨损轴承托架，请教
事情是这样的，公司有十几台发电机被安装在客户设计的机架上，与客户的柴油发动机用刚性联轴器连接。最近连续发生发电机非驱动端轴承外圈磨损轴承托架的问题，磨损程度很严重，最厉害的目测有1mm以上，甚至导致发电机转子偏心。客户要求更改轴承托架的材料，用更硬的材质克服这个摩擦。可是俺觉得更硬的材质只能暂时掩盖问题，根源不解决的话，早晚还是出事，不是托架被磨损就是轴承损坏。目前已经与客户确认的是：

1. 发电机与发动机的主轴校直不是问题，轴向、角度上的偏差都很小。
2. 客户那边测得的振动数据低于ISO规定的0.32mm P-P （我们认为这个标准给出的数据过高）。
3. 客户发现轴承外圈在机器运转过程中会有转动，他们认为是配合过松导致的。
4. 发电机与发动机被安装在同一个机架上，在这个机架之下还有一个大架子用于安装辅助的冷却等设备。在小机架与大机架之间有隔振用的橡胶垫。

目前俺还在分析客户那边发来的原始振动数据，但整体上俺觉得轴承与托架配合过松应该不是问题的根源，因为同样的设计以前从没出过状况。目前俺的想法是，发动机的振动频率恰好与发电机的某个频率吻合，造成共振。那个隔振橡胶垫将振动能量隔在发电、发动机一侧，也没起到好作用。当然，还在计算并搜集证据证明俺的想法。

欢迎大家帮忙分析讨论问题根源。当然如果有相关经验的大侠能给指条明路就更好了。
先谢过！

作者: 2266998 时间: 2012-12-4 09:58
假如是柴油机直驱的话，大致几个问题，

1，轴系扭转振动，在一定频率下，特别容易导致外圈与座之间的‘扭摆’，你先计算处理这个问题，先不急于调紧，

2，另外就是整个连接轴系的‘浪形波动’，就是轴在直线方向有浪，这个一般不容易检测，

大虾，你说的这个东西还是米国公司的东西吗？假如是的话，米国现在玩机械的也比较菜了，比德国要菜了，

以前我见到的米国佬还是可以仰望的，这个问题就卡住了，以后阿拉打他们就不在话下了，哈哈，
这是高薪职位处理的问题，国内也是约时间，车接，到现场看看，1小时走人，中午吃一顿，送回，拿银子，

作者: 不明真相的群众 时间: 2012-12-4 10:16
1.你的发电机转子尺寸没有写明白，这个关系到转子的振动问题
2.轴承安装径向公差是一个方面，轴向的窜动也不可忽视，如果振动加轴向的窜动形成椭圆形扰动，会形成喇叭口
3.轴承座的宽度，如果轴向不能够很好的定位的话，最好把轴承座宽度放大一下，不会形成受力偏置
4.与发动机的刚性连接，在某些情况下并不是好事，需要看你的发电机是刚性轴还是柔性轴，还有，连接的组队中形势有利于平衡还是不利于平衡。
5.最好把图拿上来，好分析一点。

作者: 冷水黄金 时间: 2012-12-4 10:20
个人看法：
如果发电机与发动机太长，如果不采用大直径止口直接连接，基座刚性不是非常好的话，极有可能在整个系统长度方向振动不一致，再加上同轴度公差，肯定对发电机轴产生弯矩，也可能附带有998说的轴向波动现象.
建议：采用简单联轴器、加大基座刚性、轴承配合稍紧点。

作者: chuangshe 时间: 2012-12-4 10:25
顶个位子，高深的电机知识，高深的振动知识，等待楼下解决

作者: 凡人一个 时间: 2012-12-4 10:34
能否告诉一下功率多大？
前后用什么轴承？
以前也是刚性联轴器连接吗？

作者: 钱塘小宝 时间: 2012-12-4 10:58
发电机和发动机连接后做动平衡

作者: 工具人 时间: 2012-12-4 10:58

2266998 发表于 2012-12-4 09:58
假如是柴油机直驱的话，大致几个问题，

1，轴系扭转振动，在一定频率下，特别容易导致外圈与座之间的‘扭 ...

先谢过998大侠出手指点

以晚辈看来，大侠打谁都不在话下，米国机械行业的高人大概很多都退休了，后来聪明人都去搞电脑金融，现在机械行业有点青黄不接的感觉，所以才能容俺这样的小虾米在其中打混。现在已经很难遇到大侠说的那种可以随手列微分方程的工程师了，有时俺写一个从书里抄来的方程，还被人讲说你们中国人擅长这个，殊不知俺是从你们那儿抄来的。。。
具体到这个问题，实际上是小鼻子的项目，说起来也是有名的公司，他们做整体设计，俺们这边只负责提供发电机。现在出问题了，说是俺们这边的设计不过硬，要求俺们给解决方案。我目前找对方要Torsional/Lateral Critical Speed Analysis Report，按说做整体设计是应该有的，但我猜他们没有。
大侠讲的第一点，我有点明白，但不完全明白。您的意思是不是整个轴系的共振频率可能与发动机的振动频率很近，造成扭转振动被放大？我有点想不懂的是，既然是扭转方向上的振动，应该只是带动轴承内圈啊，是什么机制使外圈摇摆的呢？
大侠提到的第二点，整个轴系的浪形波动，是否也是指共振？发电机的主轴应该是刚性设计，因为以晚辈有限的经验来看，滚动轴承支撑的主轴共振频率应该在4000rpm以上，而该发电机的额定转速是1500rpm，这是否可以屏除浪形波动的可能？
俺们是不大同意调紧公差的，因为还要留轴向游移的空间。

作者: 工具人 时间: 2012-12-4 11:01

不明真相的群众发表于 2012-12-4 10:16
1.你的发电机转子尺寸没有写明白，这个关系到转子的振动问题
2.轴承安装径向公差是一个方面，轴向的窜动也 ...

大侠，多谢指教。
不知转子尺寸对分析有什么帮助呢？这个轴承的内径是130mm，外径200mm。
发电机的轴是刚性的，所以使用刚性联轴器会有什么问题吗？

作者: 工具人 时间: 2012-12-4 11:03

冷水黄金发表于 2012-12-4 10:20
个人看法：
如果发电机与发动机太长，如果不采用大直径止口直接连接，基座刚性不是非常好的话，极有可能在 ...

多谢大侠的回复。机座的刚度也是俺们质疑的一个重点。
请问，采用“简单”联轴器是什么意思？

作者: 工具人 时间: 2012-12-4 11:05

凡人一个发表于 2012-12-4 10:34
能否告诉一下功率多大？
前后用什么轴承？
以前也是刚性联轴器连接吗？

功率1500kW，前后均用球面滚子轴承，因为这个是新客户，所以联轴器的经验基本没有。

作者: 凡人一个 时间: 2012-12-4 12:09
本帖最后由凡人一个于 2012-12-4 12:12 编辑

工具人发表于 2012-12-4 11:05
功率1500kW，前后均用球面滚子轴承，因为这个是新客户，所以联轴器的经验基本没有。

(, 下载次数: 54)
用刚性联轴器，曲轴和电机轴必须在一条直线上。
如果不是，那么就像示意图一样，
电机轴以前轴承为支点，作圆锥形的圆周运动。
产生你说的情况。
何况是1500KW的，柴油机曲轴和发电机轴，
在装配的时候怎么能够保证在同一条直线上。

作者: 冷水黄金 时间: 2012-12-4 12:16
再举个例子供你参考：以前搞过车用发动机传动，发动机、离合器、传动箱......全硬连在一起，那一大砣东西，加了不少弹性减震垫，车原地不动，发动机一开，明显能看出一大串东东前后震动起伏差别很大。由于都采用大直径止口刚性连接，因此没有啥问题。

你那东东估计大得多，光用刚性联轴器肯定效果比较差。

作者: 一棵小白菜 时间: 2012-12-4 13:10
学习了。。。

作者: wangceyuan 时间: 2012-12-4 13:57

工具人发表于 2012-12-4 11:05
功率1500kW，前后均用球面滚子轴承，因为这个是新客户，所以联轴器的经验基本没有。

大侠是上晚班吗？

作者: chntod 时间: 2012-12-4 16:49
简单处理的话应该可以考虑前面几位大侠的说法，就是把刚性联轴器换成挠性联轴器，可以用齿式联轴器，可传递的功率大，适应的转速也高

作者: 手心的鱼 时间: 2012-12-4 17:35
应该是刚性联轴器的问题,可能安装时调整的比较到位,但随着使用难以保证发电机和原动机严格在同一轴线,一个解决方式是更换联轴器,另外一个方案是原动机做刚性固定,发电机做弹性固定.

作者: 燕客 时间: 2012-12-4 23:54
我以前做過最大功率800KW單台柴油發電機, 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 时间: 2012-12-5 00:51
明明这些字都认识，放在一起就看不懂，还有很多东西要学习啊········

作者: 晨光~! 时间: 2012-12-5 08:46
修理设备在找问题原因时，不应该先就从设计原理上找，那样的话问题就大了，这么多设备，又工作这么多年，有的设备出故障正常的事。假使设计有问题的话那大都设备都不可能正常工作。我想还是要从简单的思维上去找原因更会事半功倍。
在这里我不是否认理论的重要性。设计人员在设计设备的时候基础理论的计算是肯定做过的，否则会走弯路的。

作者: vic0vic 时间: 2012-12-5 17:07
发表一点个人看法：
   1：刚性连轴器，确实有点不怎么靠谱。
   2：外圈间隙太大了，这个是我说的主要原因，成因如下：运转开始--轴承温度升高--轴承的间隙被吃掉（虽然外圈的温度也升高，尺寸也膨胀，但由于间隙太大，轴承内部的全部间隙被吃掉后外圈还有间隙）----轴承卡死----外圈磨机架。
   解决办法，重新选择外圈的配合公差。
   正常来讲，高速运转的轴承外圈是会松点，就是为了补偿温升引起的热涨。但也不能太松
   如果我提供的方法解决了问题，请回来说一声。我自己也好验证下我的分析是不是正确。

作者: 大海无边 时间: 2012-12-5 18:55
个人感觉问题出在刚性联轴器上面，何不考虑用弹性联轴器，或者提高安装精度

作者: 忧郁包子 时间: 2012-12-9 19:10

2266998 发表于 2012-12-4 09:58
假如是柴油机直驱的话，大致几个问题，

1，轴系扭转振动，在一定频率下，特别容易导致外圈与座之间的‘扭 ...

998大侠是什么意思不懂新手呵呵

作者: 忧郁包子 时间: 2012-12-9 19:15

2266998 发表于 2012-12-4 09:58
假如是柴油机直驱的话，大致几个问题，

1，轴系扭转振动，在一定频率下，特别容易导致外圈与座之间的‘扭 ...

请问一下这个浪行波动时是轴的波动？有资料吗？学习一下哈，呵呵

作者: 老丁1 时间: 2012-12-9 21:35
非驱动端轴承磨外圈应该不会是联轴器的问题，否则，联轴器端会先有震动征兆。估计是轴承外圈配合的问题。可以用状态监测仪器确认一下。

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