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標題: 配對角接觸球軸承發熱的詭異事件 [打印本頁]
作者: 649997847    時間: 2011-10-10 08:27
標題: 配對角接觸球軸承發熱的詭異事件
各位大俠，小弟遇到了一個軸承發熱的問題，希望各位可以給出出主意{:soso_e100:}7 ]+ j7 C5 K! z! M
' k8 [" z/ v. G. c: `7 J/ e' {
1.問題描述：. s0 k+ Q& K5 x( t* K% t$ T
應用于坑道污水泵的7324BCBM軸承發熱。經多次檢查、拆裝，軸承依然發熱（兩個半小時溫度升至100℃左右）。1 p. K+ g: v. [: Z* k- ^7 O9 [

6 k5 z4 ?: f+ h2 p) t' k2.軸承布置及配合：% y; C. D( M# k1 U
定位端--------兩套7324BCBM軸承背對背安裝，與軸承座為小間隙配合（J6），且軸承外圈與端蓋之間留有20-260um的軸向間隙（圖片見下面）。
' j- N  d* X2 g/ g8 }非定位端-----一套NU324ECM，與軸承座間隙配合
4 |7 W: `* f  f- e
& r& m& t& _/ W; P1 U4 M( ^: U3.應用參數：
. N5 x' c) _1 K6 {- I轉速----1493rpm
  B: u. p( e+ K  \7 A& j' @" y軸向載荷----11.8KN
+ B4 r# p) r' O( w; g- G  F9 {徑向載荷----6.378KN（定位端同時承受軸向力和徑向力，非定位端只承受徑向力）
- {: O# k0 c& n% m6 a. T$ t8 ~5 w工作溫度----70至80℃1 W2 ?, W' b$ N9 q; {9 r
潤滑方式：46#油   油浴潤滑  （定位端和非定位端的潤滑油是相連通的）
# R% O5 m6 r# x' Z7 D! f8 i1 P此泵體采用電機驅動，彈性聯軸器連接% M& `: O; h, n+ L

7 @9 c1 R* d. U9 Y/ `7 L4.處理進程：
7 K& Q0 q- }8 U$ g+ O* r- V     到達客戶現場，發現非定位端軸承側潤滑油內存在大量保持架上掉落的銅屑，客戶更換了鋼保持架的CRB軸承NU324ECJ，測試軸承依然發熱，且是定位端軸承先發熱，而后非定位端軸承發熱。1 S+ \2 J7 s! h1 D+ z4 r7 q1 \; P
     經過和客戶溝通，現在對軸承發熱可能的原因總結如下：6 X& x1 X* j" u( j* y" F! _& ]
1.)潤滑油內存在雜質或選型錯誤7 {( P9 y3 B4 P2 {$ ~7 ~
2.)客戶選用的CB組游隙太小% c5 Y7 I" {7 y, S0 r0 j! V
3.)零件存在尺寸、精度超差. G9 f: O. Q3 {: k
4.)主軸、葉輪動平衡存在問題
# M( [/ D1 B5 y& g) i7 ~9 b% \& ^4 Y2 a6 w! N# ~9 [, `
5.存在的疑問：
4 E0 e6 Y- d4 Z; q7 I     （1）客戶選用的46#潤滑油是否適用于此種工況？/ O2 v' H* G5 r- [* D
     （2）此種工況客戶選用的CB組游隙是否合適？
- ^/ M/ s. ~' ]1 s' \; u     （3）定位端軸承外圈與座孔采用J6的小間隙配合，且外圈與端蓋之間存在20-260um的軸向間隙，這是否必要？我個人認為此處應該使用緊配合，且沒有必要留20-260um軸向間隙，外圈應該壓緊。請指教
% C, U0 \9 k4 E8 t     （4）是否還存在其他引起軸承高溫的原因？- _& X2 U" Y8 r8 x
( Y/ x; h- V1 r; n) z9 [* V9 J
8 V: G. r0 d6 }; W
補充內容 (2011-10-19 15:51):. E' o+ S# z- c1 E5 ^% h
1.客戶之前生產過該型號的泵，用的也是SKF7324BCBM軸承，沒有出現問題。
% @* {8 N0 I" h1 Q6 c  C5 ~( u而今年生產的泵成批出現問題。) W1 O* v  N9 v
2.現在本人一直在考慮選用CB游隙組的配對軸承合不合適，會不會造成有一個。現在想改用帶預緊的軸承，不知可好
) J! C  N$ f; W( M5 ]9 b
3 _7 C) `$ z( u$ G& \! Y! N補充內容 (2011-11-17 16:43):
, n$ M9 Z$ a2 d5 k最新進展：定位端采用了四點角接觸球軸承+圓柱滾子軸承的配置，非定位端還采用原來的圓柱滾子軸承。實驗結果是：溫度最后穩定住了，但是還是有點高，軸承溫度估計要在80-90℃左右。2 b, i6 q8 j1 l3 K/ [( H
小弟想聽聽大家對此詭異時間的看法？為甚溫度會這么高？正常溫度應該在50-60度左右才對呀？
作者: mymachine    時間: 2011-10-10 09:16
“... ...
5 {! z4 L* C7 B4 o* D' K; S徑向載荷----6.378KN（定位端同時承受軸向力和徑向力，非定位端只承受徑向力）  F# o! `2 w( j' _1 _5 F
... ...”
; a6 c. V* y3 V/ n' C( i* z
2 y; @" |, O: c6 c+ v9 k問題應該在這兒——軸向力。
: o: l8 j+ j9 f6 y : |, |* w; J  T* f7 s+ i, E2 X1 H
請問軸向力是交變的呢還是恒向的？
  h; b' B$ o- g
# Z1 p; u# r. B" n) L
  h8 Z! T5 W2 }2 d3 i3 a 7 A) f; i: ?: g5 R# @! L
' w0 d% ?1 u4 ]$ Q9 V6 M  d
.3 Z0 N+ d2 p3 ]; r( b  {7 E& e. C
作者: 649997847    時間: 2011-10-10 09:29
mymachine 發表于 2011-10-10 09:16
1 X. B7 m# j! ^/ B  b* ~. V& r“... ..., I. I' @/ i+ n% U
徑向載荷----6.378KN（定位端同時承受軸向力和徑向力，非定位端只承受徑向力）& `% q+ o. [4 m( U/ H, d# Z0 p& \
... ...”

  S; f% ^5 I/ T軸向力是恒定的，呵呵！
作者: mymachine    時間: 2011-10-10 10:27
本帖最后由 mymachine 于 2011-10-10 10:28 編輯 5 ]- t* M! z( |" K/ L) O3 Z* ?
649997847 發表于 2011-10-10 09:29 : c/ T% |4 G3 N4 w! ~8 U/ ?
軸向力是恒定的，呵呵！
; \3 |$ o% N6 G* w
“軸向載荷----11.8KN
2 k# E8 P& X6 t. U( _徑向載荷----6.378KN”
- X8 L1 G. ]' p0 r7 ?4 M! ]
7 I0 h. [' u5 ~  c! X$ e/ h5 K6 l雖然沒有給出軸向力方向，但是可以肯定，有一個角軸承要承受全部的11.8KN軸向力，而且，它還要承受6.378KN徑向力的一部分。磨損最厲害的是它、發熱的也是它。! l" V  ^3 Z8 g/ _4 v

# {& c+ u( A# a$ P把這個位置的軸承換成能承受相應載荷的軸承試試看。
% r4 _: v5 H. P 7 p  T/ V3 _. A6 C5 p# ^1 I7 l

) z0 O1 V' Q1 h# _" Q- O, J: j5 R! r# Z. p( i( T

2 Q3 r6 E0 H1 I$ @.
) F( a  Y3 \. `- O, |7 @
作者: 論文Q1158488531    時間: 2011-10-10 11:12
{:soso_e100:}{:soso_e100:}路過  看看   呵呵{:soso_e100:}
作者: 害怕伏櫪    時間: 2011-10-10 12:24
單面軸向負荷用成對角接觸軸承不合適。
作者: 冷水黃金    時間: 2011-10-10 12:56
本帖最后由 冷水黃金 于 2011-10-10 13:08 編輯
  W/ X  S0 n% L, m7 x% ?4 k# ^% |( t& c9 I% U4 S7 J# ~' R# `1 Y3 ?- a9 \7 O
檢查裝配好后的角接觸軸承軸向游隙。
$ H9 ]/ N, I( ~, f2 R檢查軸承孔、軸的同心度。( |4 A( U' T8 u3 J4 e0 Q8 \  L
弄干凈點。
, p9 ]5 u) p' y; ]( U再看看有啥問題么
. ^% t" C& f9 r5 s) W* U; D+ g/ C
7 Q5 w3 B/ j" f
" [- b0 \* ]+ V0 A) E. r' [. u參照型號：7324BCBM軸承6 c3 V# J, }- x: q
品牌：SKF     系列：角接觸球軸承. g- H5 j. S, d1 I
新型號：      舊型號：
: G7 A' H- L. \8 v& m: S1 @4 O/ S3 l  W內徑：120 mm    外徑：260 mm    厚度：55 mm
5 C6 n* O$ ~6 B' H極限轉速：3200 r/min    參考轉速：3000 r/min% h& r6 ]9 z% g& f
額定動負荷：238000 N   額定靜負荷：250000 N1 g2 q* H" z  z
描述：SKF品牌 單列角接觸球軸承。* s; t/ ^2 ]/ D' m: x1 B' P. n+ v
; G0 W0 |( E7 u$ G* w
作者: xuechaoqun    時間: 2011-10-10 15:15
本帖最后由 xuechaoqun 于 2011-10-10 15:25 編輯 6 u* M7 i1 O) U) I! N

. a' `1 H; ]; R0 [3 u, w- q6 Q7 p       看8#樓黃金大俠給出的軸承參數，用這樣的軸承可以達到這樣泵體的使用要求，單個軸承額定轉速3000轉，對裝后轉速3000RPMX0.7=2100RPM，在使用的合理范圍內；載荷的話有2倍安全系數也可以了。
2 T0 _8 R' M# {1 V& C3 G      個人認為有兩個原因，一個跟軸承選用的接觸角也有關，軸向力過大的話軸承可以選用25度接觸角的背對背軸承。另一個跟安裝和加工精度有關，掉銅屑歷害，說明軸承轉動工況很差（也可能是軸承質量差），有很大不規則沖擊或振動，轉動不規則，不過也可能是軸承高發熱損壞后才磨擦產生的銅屑，這個樓主要具體分析。樓主講軸承外圈與軸座孔是J6配合，也是合適的，外圈微間隙，內圈過渡配合不該有什么問題。樓主安裝時要實際測量一下尺寸，在不在公差范圍，圓度也很重要；還有就是角接觸球軸承外圈固定起來，不要做游動，不留間隙，軸發熱后，軸會往支撐端伸長，對固定端沒影響。反而是你工作在大載荷情況下，固定端角接觸軸承有間隙導致大振動，軸承轉動失穩。5 K6 t( w% J3 d3 E
如果這樣做的還有問題，那你換一對圓錐滾子軸承試一下，也可以改變一下潤滑方式，用脂潤滑，不用油潤滑。
6 U4 U9 A( o; i9 i4 d. O( V2 B. `0 h
作者: 上海開端    時間: 2011-10-10 17:01
強烈建議檢查一下軸承的精度，尤其是游隙值是否是在設計范圍內。
" j, \7 E7 Y3 O; u2 g, X! J/ b' I$ g2 o/ y, X
游隙值很重要，很多問題都是這個引起的。
作者: damb    時間: 2011-10-10 21:00
看型號好像是SKF的軸承，是不是軸承是水貨。
作者: shanxibaoji_12    時間: 2011-10-10 21:14
是否同軸，孔和軸都需要檢查一下。
作者: 歐陽龍馬    時間: 2011-10-10 23:38
你的主要的力來自軸向力。我建議你換軸承：一種用推力軸承與深溝球軸承組合，另一種改換成圓錐滾子軸承。
作者: 歐陽龍馬    時間: 2011-10-10 23:50
呵呵呵。。。我也是亂說和喲，信不信由你哦8 p7 a/ b0 N1 x; M9 e9 X$ f) c
要改就改那兩個在一起的軸承的一頭的軸承（定位軸承）3 E- h) e& J4 o# {8 u
另一頭沒事就不要改了。
作者: oathkong    時間: 2011-10-11 08:25
1、背對背的話軸承外圈應該固定，不留間隙
3 L+ e1 I. _: x6 Z' @/ p2、選擇大接觸角的型號
作者: sunbo6804    時間: 2011-10-11 11:06
如果選型、安裝都沒有問題的話，要考慮一下潤滑。以前遇到過一次，換了油后就不發熱了，
作者: trilemma    時間: 2011-10-11 20:50
佩服的頂。（什么！？不許灌水？我是很有誠意的...）
作者: 上海狐飛    時間: 2011-10-11 23:07
誰設計的軸承配置，外行了吧。
. T+ s2 X. C2 v' }, n! w* N7 y角接觸球軸承，成對安裝，沒問題，內外圈必須全部固定，不可以軸向移動。這里還留個軸向間隙，外圈配合又是間隙，軸承會跑外圈的，也不能很好的承受軸向力。
: A2 i  n; V- E+ E非固定端使用NU軸承，很好，內外圈用過盈配合吧，用間隙也會有問題的。
作者: 杞人憂天    時間: 2011-10-13 15:28
哈哈，角接觸軸承的內外圈端面不是一個平面，一般外圈端面略凸，所以，兩軸承疊在一起經鎖母一鎖緊，已經造成軸向應力過大了。樓主不妨在兩軸承內圈間加墊片試試看。個人看法。
作者: 531304171    時間: 2011-10-13 15:54
本帖最后由 531304171 于 2011-10-13 15:54 編輯
  n3 C1 m8 T- C6 m
害怕伏櫪 發表于 2011-10-10 12:24 7 U  E! w8 S5 S; D
單面軸向負荷用成對角接觸軸承不合適。

! g( t; H  L2 ~4 y6 f' b2 u
8 V" m7 L! A2 K5 b. j$ u. u請教前輩前輩，左端如果改為單列圓錐滾子軸承可以嗎？9 Y$ H6 u# T9 e
但是好像圓錐滾子軸承幾乎都成對使用！: a* P! x3 s& M& }' Z8 B1 U& F6 M+ k
作者: 害怕伏櫪    時間: 2011-10-13 17:58
標題: keyi
本帖最后由 害怕伏櫪 于 2011-10-13 18:50 編輯
9 }+ x2 J! p: C3 X% L
531304171 發表于 2011-10-13 15:54
) h7 C& B0 o7 }5 @' X) I: b# B請教前輩前輩，左端如果改為單列圓錐滾子軸承可以嗎？
# {7 ]& k9 b. R9 \8 z& ~$ c) ^但是好像圓錐滾子軸承幾乎都成對使用！

4 l+ z% g2 H) ^
. Q6 t, ]& g5 u$ v& e6 c成對使用是為了承受軸向的雙向負荷。- \4 z- j+ h- R9 L7 h* I& d5 V8 ]
單面的軸向負荷，只用一個單列圓錐滾子軸承沒有什么不可以。% r: L6 c. G" M" u% D4 ~; _
另外，成對的角接觸軸承，應該都有預緊，只能在軸向不大于預緊力情況下使用。
+ E' {& |0 m  u7 Y4 k( _
作者: 531304171    時間: 2011-10-13 18:41
害怕伏櫪 發表于 2011-10-13 17:58
6 A- V8 e; f4 x7 n, ]) `" f成對使用是為了承受軸向的雙向負荷。# ~" h/ _# Y( ^7 M9 D& u
單面的軸向負荷，只用一個單列圓錐滾子軸承沒有什么不可以。
; G2 h4 Q& S  `- t: H7 c另外 ...

, F1 H0 ^' I4 B$ Q7 U謝謝前輩指點。見識得少，按道理也也猜想可以這樣做，就是有點畏首畏尾。
作者: 649997847    時間: 2011-10-20 10:22
現在本人一直懷疑是軸承軸向游隙在作怪
" ]- [( r3 v) _) r! G3 r( P我粗略的計算了一下，軸承在運行起來以后，軸向游隙是增加的的，增加量大概在1.5um左右，而且該軸承組在運行起來以后，只承受單向的軸向力。所以兩盤角接觸球軸承之中，有一盤肯定是不受力的，其滾動體在內外圈滾道之間做無規則運動，很可能造成打滑升溫。
& b) @$ t6 W6 e5 U不知各位是否同意此種觀點？
作者: 單車居士    時間: 2011-10-20 15:10
本帖最后由 單車居士 于 2011-10-20 15:35 編輯 3 C, S3 n/ Q0 s7 L- f- s: y8 }

4 Z6 x  ]' k" l/ c那圖應該不是你的設計圖吧，把設計圖貼出來看下是否有問題？ 你的潤滑油是如何流通的，有冷卻潤滑油的裝置不，潤滑油循環不冷卻，4點接觸不燒才怪
* j! }8 M7 T4 Y# H! Q
/ Y' A& x( @' u: a% c; u/ O7 m* j
. }/ e- z7 A6 x% ^0 t# d看看我們的結構，雙向軸向力：
" Z6 G. Q3 q( x& T; O[attach]228723[/attach]" p/ H7 [# z; v( p4 ?
  [7 m5 u: H: K1 e  g. K4 T! l
作者: 單車居士    時間: 2011-10-20 15:16
531304171 發表于 2011-10-13 15:54 7 N3 S: R' ^+ \  R$ O! N2 F4 d
請教前輩前輩，左端如果改為單列圓錐滾子軸承可以嗎？
* c* G* Y- E* ]/ U% \6 s( ?. j但是好像圓錐滾子軸承幾乎都成對使用！

3 J( ?* `1 G$ R1 G2邊都有軸向力的話要配對使用，而且用圓錐滾子軸承比4點接觸軸承便宜的多，且耐磨
作者: 649997847    時間: 2011-10-31 09:50
事情有了新的進展，現在經過仔細觀察和測量，發現是承受軸向力的那盤角接觸球軸承先發熱。由此可以排除軸承打滑這一原因。& w7 O+ S  p1 U- h; X: D0 K& y
承受軸向負荷的軸承先熱，可以從兩個方面考慮：1、軸向載荷過大2、潤滑不良% o2 _9 L! q# W" R' i

' Y' A" n) {$ ^現在我一直在考慮是不是潤滑不良引起的。
作者: 003366    時間: 2011-10-31 20:00
我和樓主是同行，我們的貨有問題，國內很難能買到真貨了
作者: 騎著龍看海    時間: 2011-10-31 21:35
對于這個還不是太懂，學些下
作者: 649997847    時間: 2011-11-17 16:42
最新進展：定位端采用了四點角接觸球軸承+圓柱滾子軸承的配置，非定位端還采用原來的圓柱滾子軸承。實驗結果是：溫度最后穩定住了，但是還是有點高，軸承溫度估計要在80-90℃左右。' S2 _: l& I9 C
小弟想聽聽大家對此詭異時間的看法？為甚溫度會這么高？正常溫度應該在50-60度左右才對呀？
作者: 軸承軸承    時間: 2011-12-5 16:33
飄過，來湊湊熱鬧。呵呵
作者: 明勗    時間: 2011-12-5 21:59
你留間隙的位置不需要間隙{:soso_e137:}軸承改向,順便查一下是不是可自由組合的規格.問題的原因是軸向預壓不對
作者: 流浪721130    時間: 2011-12-7 09:58
是安裝問題，，，，，，，，
作者: mympc    時間: 2011-12-7 17:30
設計沒有問題，我們兩端都用角接觸軸承都可以。8 k' G' b2 J+ i" t
1、建議檢查零件的精度。% B% `& M/ }2 {" ]5 K0 U) S
2、檢查軸承內孔的配合、軸承外徑的配合。
作者: frazil    時間: 2011-12-9 15:00
本帖最后由 frazil 于 2011-12-9 20:28 編輯
+ h' w  f# l  n6 k! E+ l. b. G8 a
* q; j# {6 @) W, @( b我也遇到過類似問題，一直在關注呢。我的問題主要還是軸承買假了。但是長軸擾動當時是一個原因，軸的剛度和齒輪配對不符合要求，軸的硬度也不行。但是這個不是全部原因，所以很詭異。# U. F- Z9 R0 O- ~
繼續關注。' O& J. g1 \& n0 ?1 q, M2 }+ a
作者: 流云1992    時間: 2011-12-18 21:04
你說用四點接觸球代替，應該說性能會下降啊。
作者: hsqingmail    時間: 2011-12-26 10:09
受力軸承先發熱說明軸向力比較大,很可能是因為泵的軸向力平衡不好造成的,還 有可以換一下32號的潤滑油試一下
作者: hsqingmail    時間: 2011-12-26 10:11
還有就是看一下，泵的軸向力是如何平衡的，看泵的平衡孔有沒有問題
作者: 凡人一個    時間: 2011-12-26 10:50
1.兩套角接觸軸承，買的是不是成對軸承？如果不是，那么必須在兩套軸承中間
- A. {) F6 P( ^- l2 ]8 X$ a  加內圈和外圈的隔圈，并且研磨調整軸承的凸出量（軸向游隙）。
4 B$ c" p2 S1 Z) e- g9 v0 _5 _2 \. N( _
2.軸承外圈和內圈端面必須鎖死，不能夠有間隙。5 a# q: Z1 \! q
  如果不鎖死，成對軸承也沒用，呵呵。
0 U/ F+ A4 w. b7 h+ Z7 u9 d: [  你說要有間隙，這是最大的錯誤。
$ w6 e1 M6 y' I9 L' s5 u4 [! D! O* n0 O5 k$ ~1 m
3.軸承外圈端面不能夠用彈性擋圈定位，必須有軸肩。8 s. w0 ?2 `8 y" e$ O  O0 ^

" ~% F; d" o, C6 f* p: u3 C4 `. p至于原因，慢慢想吧！/ A0 y. {7 O: L9 y( O" U8 N
最基礎的都不理解，能夠設計，夠厲害的！！！5 a) {6 e$ W& e7 h5 U. O: y

5 c; z0 ?" {- z0 Q& s% H. }4 z
作者: 我是小皮    時間: 2014-6-23 09:37
樓上各位前輩說的很有道理，雖說事隔3年，想必樓主早已徹底解決了這個問題，但我還是想談談我的看法：關于軸承潤滑方式。# h. a' y! Y9 m
樓主采用的是油谷潤滑，一方面油谷潤滑一般dn<10的5次方，這里dn=1500x120=1.8X10的5次方，已經超出適用范圍了。+ r! E1 l) s% H+ V" m% s1 d! S$ b
另一方面，水平軸布置，油面高度在下部滾動體一半的地方，不知道樓主軸承中間的軸上安裝的是齒輪還是其他零部件，如果其外徑超過軸承外徑太多，在轉動過程中會無謂增加能耗，油溫也會隨著上升，7 \3 P- h" ?) V9 _- I' t
樓主的載荷不大，潤滑脂是一個選擇。
作者: 我是小皮    時間: 2014-6-23 09:52
還有一個問題請教，角接觸球軸承外圈與端蓋為何要留20μm-260μm的間隙？
# F% V7 n2 R* i+ F樓主留間隙肯定有自己的道理，但我實在想不出為什么，還請樓主賜教，謝謝！
作者: lirui622    時間: 2018-8-14 17:14
角接觸軸承不應留有間隙。運轉起來軸向沖擊。引起發熱早期失效。看結構另一端已經可以補償熱收縮了。
5 U7 ]# H7 R  z
作者: 巨浪2012    時間: 2018-8-24 14:37
從發熱時間上看，我認為潤滑不暢可能性更大
作者: 巨浪2012    時間: 2018-8-24 14:38
樓主把解決方法說說看
作者: fengshaw    時間: 2018-9-4 09:32
檢查裝配高，然后判別軸向預緊有沒有到位！



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