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配对角接触球轴承发热的诡异事件

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1#
发表于 2011-10-10 08:27:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
各位大侠,小弟遇到了一个轴承发热的问题,希望各位可以给出出主意{:soso_e100:}1 X; c" u5 s0 b: o2 b! `- ~

; d: H" @1 K0 O1.问题描述:0 U0 R& v! \4 M: a. h3 v
应用于坑道污水泵的7324BCBM轴承发热。经多次检查、拆装,轴承依然发热(两个半小时温度升至100℃左右)。4 l. L% n& s  G+ t& N+ {3 x4 n

5 ^% e7 Y! \! H7 T2.轴承布置及配合:
0 s, D; `1 t' o  L定位端--------两套7324BCBM轴承背对背安装,与轴承座为小间隙配合(J6),且轴承外圈与端盖之间留有20-260um的轴向间隙(图片见下面)。4 s8 d* Z8 F$ u: K& P# F0 X# L0 S
非定位端-----一套NU324ECM,与轴承座间隙配合
9 j' z2 i3 x- k* Y! P- G
; }- E7 H3 E! S9 a3.应用参数:
# I: p0 S) y9 {. A: a% t* S. |! z$ F, S转速----1493rpm" O( J5 u9 o% K& d+ o9 b
轴向载荷----11.8KN
; u6 \$ I6 q  X1 x径向载荷----6.378KN(定位端同时承受轴向力和径向力,非定位端只承受径向力)
2 A, h3 u, v! ]# P工作温度----70至80℃( ?( d9 K' c5 y" E* W6 ]
润滑方式:46#油   油浴润滑  (定位端和非定位端的润滑油是相连通的)
  u' `. {+ Z1 C* w; ?6 M2 x此泵体采用电机驱动,弹性联轴器连接
0 Q  F% o1 T7 Z
  Z$ F. Q( T" x% e5 c4.处理进程:. u; o7 o4 \' u) o
     到达客户现场,发现非定位端轴承侧润滑油内存在大量保持架上掉落的铜屑,客户更换了钢保持架的CRB轴承NU324ECJ,测试轴承依然发热,且是定位端轴承先发热,而后非定位端轴承发热。: X5 Q, Y4 |5 p! {
     经过和客户沟通,现在对轴承发热可能的原因总结如下:
- M5 q7 }0 X* [9 `6 L2 [: ^" Q1.)润滑油内存在杂质或选型错误
) p+ I3 u% v5 n: ?% n* w, q2.)客户选用的CB组游隙太小
; N; L+ y; n7 o3 H$ B3.)零件存在尺寸、精度超差
$ [% {' i5 z2 [$ z6 V( I; K4.)主轴、叶轮动平衡存在问题
$ K; c, C/ {6 n9 g" \! P$ ^
4 [0 ?$ N) I# U2 R6 Y0 W. E1 ~5.存在的疑问:) x; e5 Z6 M. _0 l; k
     (1)客户选用的46#润滑油是否适用于此种工况?+ s4 R- b; s1 |
     (2)此种工况客户选用的CB组游隙是否合适?9 N: U$ n4 E+ ?: E8 f! R
     (3)定位端轴承外圈与座孔采用J6的小间隙配合,且外圈与端盖之间存在20-260um的轴向间隙,这是否必要?我个人认为此处应该使用紧配合,且没有必要留20-260um轴向间隙,外圈应该压紧。请指教
$ m0 H' U3 e; W% k+ l     (4)是否还存在其他引起轴承高温的原因?) W3 o# g+ k) L  u8 X4 \
( o. c. s& H, }8 k; r# `4 D! i

9 {+ y4 i( ]; h1 {$ u补充内容 (2011-10-19 15:51):+ E: b# L- ?' c+ r! a9 `- M
1.客户之前生产过该型号的泵,用的也是SKF7324BCBM轴承,没有出现问题。
. H4 t' [( u* T" B% x; K3 J! m而今年生产的泵成批出现问题。
# h- X9 P' a0 D/ A4 w* z2.现在本人一直在考虑选用CB游隙组的配对轴承合不合适,会不会造成有一个。现在想改用带预紧的轴承,不知可好
+ i8 w5 R  b, ]$ p0 h- _- G$ I! a- h, w
补充内容 (2011-11-17 16:43):
7 x( I1 N1 i0 K4 M2 u: ~; [; |最新进展:定位端采用了四点角接触球轴承+圆柱滚子轴承的配置,非定位端还采用原来的圆柱滚子轴承。实验结果是:温度最后稳定住了,但是还是有点高,轴承温度估计要在80-90℃左右。
. i  T9 d" \! C6 R# T: h2 f 小弟想听听大家对此诡异时间的看法?为甚温度会这么高?正常温度应该在50-60度左右才对呀?

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2#
发表于 2011-10-10 09:16:24 | 只看该作者
“... ...3 H- s: g# w4 u5 H2 e) h
径向载荷----6.378KN(定位端同时承受轴向力和径向力,非定位端只承受径向力)
4 X2 h$ F1 T8 {7 E/ i2 ?... ...”. ?2 J6 `5 [2 p4 J1 q

9 R$ ?2 e% |! e! z  }问题应该在这儿——轴向力。
& w7 k. H2 \: g0 w& ^$ F% g " y/ ^$ p+ r, z% w; z1 R
请问轴向力是交变的呢还是恒向的?
) R- ?- z; u0 N9 j% R$ X; D + B" W6 k- \2 t+ H

: F/ N% E2 p: @, a6 }5 p
2 F+ W0 I: ]' W* H ) A; K# P, M( ?( k
.7 m' ~6 q" ?5 s- [3 T) q0 E- o
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3#
 楼主| 发表于 2011-10-10 09:29:53 | 只看该作者
mymachine 发表于 2011-10-10 09:16 6 |6 r  {4 |* x- N- u: x4 ]$ Q8 R
“... ...
% }- {* R. g/ g) g径向载荷----6.378KN(定位端同时承受轴向力和径向力,非定位端只承受径向力)5 R: ^$ N" u  C
... ...”

( G1 `" c8 g) i( J$ s/ E轴向力是恒定的,呵呵!
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4#
发表于 2011-10-10 10:27:24 | 只看该作者
本帖最后由 mymachine 于 2011-10-10 10:28 编辑 7 J+ J. o  l# R: |  x. c: M% c
649997847 发表于 2011-10-10 09:29
# x2 Q9 b% j* Z1 n3 R: T- N轴向力是恒定的,呵呵!

; a7 r0 S9 ?2 ]; e$ _6 o“轴向载荷----11.8KN
4 J# ~1 |# z2 g3 i) J4 @向载荷----6.378KN”
( _5 Z; K% K, w( H% W$ T; y' _/ c# q, i: L* i  L7 I: m6 U) u1 U& |: K/ s
虽然没有给出轴向力方向,但是可以肯定,有一个角轴承要承受全部的11.8KN轴向力,而且,它还要承受6.378KN径向力的一部分。磨损最厉害的是它、发热的也是它。
% d( ^! }! D: i$ [  p5 p# q6 f) K
0 d( w# I* w0 Z% h2 O8 H把这个位置的轴承换成能承受相应载荷的轴承试试看。: s! ]' Z( q, a# }* ]

5 ?$ V9 X3 T+ e/ T3 g0 ?  O: a% O1 {; b* l* f" K
' X, R; V5 b1 E+ V& M7 @

& m8 I9 f: e% y, F, b4 Z. J. Y2 R.
4 ~# @# `4 ?- g5 e2 q  U

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就算是轴向力和径向力均有一个角接触球轴承来承受,也没有超出该轴承的承载能力。  发表于 2011-10-19 11:42
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5#
发表于 2011-10-10 11:12:13 | 只看该作者
{:soso_e100:}{:soso_e100:}路过  看看   呵呵{:soso_e100:}
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6#
发表于 2011-10-10 12:24:37 | 只看该作者
单面轴向负荷用成对角接触轴承不合适。

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彭老师,角接触背对背或面对面配置,如果轴向负荷是单方向的,用弹簧把工作游隙调整到零是否可行?  发表于 2014-6-23 09:59
另外选用TRB轴承的话 个人认为没有必要。因为轴承才承受11.8KN的轴向力,属于轻负荷。ACBB轴承足以承受。而且换用TRB轴承也会增加摩擦。所以我认为不用换TRB,呵呵! 个人观点,请指教!  发表于 2011-10-15 17:15
设备启动的时候会有一个反向的轴向力,设备正常运转时是上面提到的11.8KN的轴向力。采用两个ACBB轴承配对使用就是为了承受双向的轴向力。  发表于 2011-10-15 17:11
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7#
发表于 2011-10-10 12:56:43 | 只看该作者
本帖最后由 冷水黄金 于 2011-10-10 13:08 编辑 & K7 ?+ f" B$ Y+ e6 K0 A+ x' h- n

- D$ V- K# s9 ?8 @0 D* L+ ^0 }1 ~2 v) G检查装配好后的角接触轴承轴向游隙。- k* O$ e% E3 E! n0 U8 c/ t1 X# n4 F
检查轴承孔、轴的同心度。& B: [4 o0 y, Q9 }, ^  i/ Q5 V
弄干净点。
! M/ m, A1 }' b: W2 _; w  O再看看有啥问题么
- v; y& P5 C* K" w1 J( a2 w
" J$ W! V. ~4 o% c# ?. e
* j8 r$ ~3 R! F7 w  [" _. \参照型号:7324BCBM轴承
4 ^4 Z4 X* @+ J% K/ I; W品牌:SKF     系列:角接触球轴承" n# U: R9 l3 s' x0 e6 `/ }
新型号:      旧型号:3 I, O" X9 E/ W2 `! E; a2 e8 H
内径:120 mm    外径:260 mm    厚度:55 mm
  ?; i0 d  g2 ~7 g# b& k极限转速:3200 r/min    参考转速:3000 r/min
% i5 U3 Q4 t4 }3 L/ f额定动负荷:238000 N   额定静负荷:250000 N
& L' R- ?1 J1 G  e9 d# ?' r描述:SKF品牌 单列角接触球轴承。
& @0 H& h$ w$ N7 p( R1 R& P
! l/ }, I% h5 ]) |7 T" [! |9 u
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8#
发表于 2011-10-10 15:15:12 | 只看该作者
本帖最后由 xuechaoqun 于 2011-10-10 15:25 编辑
% ~/ O0 B. N( k9 x: o) |
$ A" S0 e; V( j% U% J: }  ~, L       看8#楼黄金大侠给出的轴承参数,用这样的轴承可以达到这样泵体的使用要求,单个轴承额定转速3000转,对装后转速3000RPMX0.7=2100RPM,在使用的合理范围内;载荷的话有2倍安全系数也可以了。( ^6 K8 ^7 [  u8 y! h
      个人认为有两个原因,一个跟轴承选用的接触角也有关,轴向力过大的话轴承可以选用25度接触角的背对背轴承。另一个跟安装和加工精度有关,掉铜屑历害,说明轴承转动工况很差(也可能是轴承质量差),有很大不规则冲击或振动,转动不规则,不过也可能是轴承高发热损坏后才磨擦产生的铜屑,这个楼主要具体分析。楼主讲轴承外圈与轴座孔是J6配合,也是合适的,外圈微间隙,内圈过渡配合不该有什么问题。楼主安装时要实际测量一下尺寸,在不在公差范围,圆度也很重要;还有就是角接触球轴承外圈固定起来,不要做游动,不留间隙,轴发热后,轴会往支撑端伸长,对固定端没影响。反而是你工作在大载荷情况下,固定端角接触轴承有间隙导致大振动,轴承转动失稳。/ D1 w3 ~3 }1 r: y' z
如果这样做的还有问题,那你换一对圆锥滚子轴承试一下,也可以改变一下润滑方式,用脂润滑,不用油润滑。
2 p0 q4 q8 n5 E) l

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B角是最大的了,但不太适合高转速,高速连续运转一般都是用25度接触角的,40度的只适合滚珠丝杆,如果因为轴向受力过大的话可以用3个装25度的轴承,受力轴向用两个串联  发表于 2011-10-31 17:05
角度越大,可承受轴向力越大,这个问题也想不通吗?丝杆用的都是接触角40度的B系列的  发表于 2011-10-31 16:51
25度接触角的轴承所能承受的轴向力更小啊  发表于 2011-10-31 16:47
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9#
发表于 2011-10-10 17:01:33 | 只看该作者
强烈建议检查一下轴承的精度,尤其是游隙值是否是在设计范围内。: J3 W  f  j  [- q1 K5 j4 ~( A
- J- `# }  }& k: ~  m( }
游隙值很重要,很多问题都是这个引起的。
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10#
发表于 2011-10-10 21:00:33 | 只看该作者
看型号好像是SKF的轴承,是不是轴承是水货。

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绝对正品,我家就是卖SKF的,而且是授权经销商,呵呵!  发表于 2011-10-15 17:17
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