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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:}* W, v  u5 r& ?6 u. S8 {. U

; d" o* w9 n5 P: S5 r% g8 O1.问题描述:
/ I6 t/ x. e! S4 b8 t4 ~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)。7 s- e) v7 l9 K- u( H

- v* O1 ?3 F3 S7 ?8 L" U' o% W5 A+ ]% }5 V2.轴承布置及配合:
& o' \2 i. `; O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)。6 o  a) j# B: B# I9 S# x+ s0 ]
非定位端-----一套NU324ECM,与轴承座间隙配合0 E/ N/ y4 }7 e& R6 E' D

# w: A; J, k7 F1 T- W/ M3.应用参数:! K* I' M) z* A/ L" J# I* i
转速----1493rpm+ U" D) Q8 `: ?: R5 k, c, F; ~
轴向载荷----11.8KN
0 y9 O# t& P% b- K. }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)  @( I, z8 k% \0 D% r
工作温度----70至80℃! Q% I$ x; T: q% k) c
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)
3 m7 o+ L& j: _此泵体采用电机驱动,弹性联轴器连接' j* q0 R# s6 z) o. A% c' ^) j  L

' ?% Q2 H8 u/ X) ~4.处理进程:
% e/ c* E# G8 h  e3 X. i     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。
7 H  v) P/ g9 d6 Y     经过和客户沟通,现在对轴承发热可能的原因总结如下:1 U& m1 w* F5 m) @5 ]  L) e8 P# c
1.)润滑油内存在杂质或选型错误
2 ?. n- i: w1 k) ^2.)客户选用的CB组游隙太小
/ D' R+ r: ~, F+ n4 F! O3.)零件存在尺寸、精度超差
1 e1 V5 h8 J$ t: Z4.)主轴、叶轮动平衡存在问题
/ D, S7 @" C- Y  P/ b$ a) i! H# d6 f. ~8 \) f# T" v  v
5.存在的疑问:, `3 P: ~; M7 F' n# L
     (1)客户选用的46#润滑油是否适用于此种工况?$ A0 {% Y% t' E3 @% V: U0 {, S
     (2)此种工况客户选用的CB组游隙是否合适?9 s4 @# T& M5 {( f: C
     (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; J1 c6 }* Z: |# M
     (4)是否还存在其他引起轴承高温的原因?
1 V3 h7 c0 A2 O- G
2 m# c5 Q% P& G
5 @9 _0 `& P* W# E9 V- X& b5 y7 H+ u# E补充内容 (2011-10-19 15:51):$ O# b! p6 l  y, B
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。
9 F0 Z# S! a8 b% T3 r/ b9 L而今年生产的泵成批出现问题。& `& q7 D0 f8 y! C5 v
2.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
9 s# ^' k  Y( V2 h4 J5 H
# g9 s% X/ ]6 f9 u- D. Y5 `! x! [补充内容 (2011-11-17 16:43):
" J7 ]9 z9 B  e& q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。: R0 R. Z1 p+ E8 C- Z4 o
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
“... ...' W+ k0 u" u% P( ^, 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)5 V( v, ~- r! s: `+ ?, w  W
... ...”
6 i% M& s4 a3 S0 ^+ V: w& T" G 6 C. w4 _0 Y4 o  T. @
问题应该在这儿——轴向力。
7 Q$ Q, E. u1 |; {# o/ _! _& d * p5 w2 J2 ^6 Z" a( _4 z6 A/ V4 F
请问轴向力是交变的呢还是恒向的?+ D. ?2 K( w3 Y( H
- I* A& M5 d) o! T+ ^, j  N

" ~5 Z7 [3 |, p, t, T' L 2 p1 x0 [2 z) @2 G) L

+ E0 ^+ ^8 W" q.9 w. m9 P6 h' i. _$ U& e3 t* Q
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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 % G! x2 R- |( N# p4 x
“... ...
5 B& Z! i4 L  o0 V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)& u) P! |3 Y( V4 T6 A8 Y
... ...”
8 t, }# ^2 o1 Z( z
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 1 x+ }; i; |; [* z; V
649997847 发表于 2011-10-10 09:29 ; U9 n  b: ^$ k6 l8 u, V8 F
轴向力是恒定的,呵呵!
  |* s9 b* S0 G! ?6 C& c  _
“轴向载荷----11.8KN
& f% c9 F. k  g4 g: s. a向载荷----6.378KN”; }8 o. C5 I; D& K

& T8 \( h7 E0 \7 `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。
" [, N+ [1 J( M. N" Y+ z  I7 }
8 H6 o5 s1 X) R4 Q/ h9 r4 R) U把这个位置的轴承换成能承受相应载荷的轴承试试看。2 _) m( y3 m3 E# r- _

! {: @' ^5 U9 [+ A1 I7 L
% Y* F3 \. d0 C$ B" T4 z4 V0 a" H
; A' g3 N) _- A: G0 ^
3 ^+ Q0 s- j3 v1 U5 u.
- @) a( A* q$ c2 e) n) f

点评

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
2 `0 n4 i) G5 g: t  h2 j* X6 A
( J9 p8 J4 T7 F& C) X5 ^6 G* ]2 J* b: Q检查装配好后的角接触轴承轴向游隙。
! z+ R, _. d1 [9 d8 f% n检查轴承孔、轴的同心度。
( U1 K1 P, Q" B& j- q) X2 B/ `弄干净点。# Y4 d+ }, M/ p
再看看有啥问题么& Y  F5 T3 D) C! A$ x

! y7 b, c, g* {8 U# I9 i# o" T9 `' a5 Q# T" L
参照型号:7324BCBM轴承
0 d: H  k" Y9 h: O2 c2 }品牌:SKF     系列:角接触球轴承
1 K: k6 n, x$ m0 Z新型号:      旧型号:
0 V8 y  [4 M( }& a* T, c* ^内径:120 mm    外径:260 mm    厚度:55 mm
# M3 [( f# u1 \( O4 S# I极限转速:3200 r/min    参考转速:3000 r/min3 S& L0 m& W, t" \. l9 C
额定动负荷:238000 N   额定静负荷:250000 N
4 C6 J. \7 ^( d) ?2 ?% w+ b描述:SKF品牌 单列角接触球轴承。
5 Z$ ?/ Z# f9 t5 p- N2 u0 O* D7 t1 J
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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
8 N. E0 d! s/ Z" A- f+ g
: k! ]; l; R' ~5 B3 }       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。; d' T; m) t6 z$ V; X
      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。
. C: t! ]2 ?7 Y3 k6 X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。0 M( S) [5 e7 n7 U5 y! j

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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。; x$ p. L9 G; ^! V& H: q( m

% E' G; a/ e0 ~, c* k, T, O# S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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