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配对角接触球轴承发热的诡异事件

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发表于 2011-10-10 08:27:02 | 显示全部楼层 |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:}+ \) j; Z/ B: a. c9 Z$ M. \4 B

  u) ^2 M+ X- `3 L' Y7 m1.问题描述:
* a: G% A. }2 z( S0 d1 [* U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)。
3 `0 y$ z- l' h- X5 F4 z$ N
5 q. @* ]- j6 q3 B2.轴承布置及配合:
6 w3 F4 v8 h8 R, k8 ~1 y) B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)。9 K. J2 B& v  o/ w; L  w; G
非定位端-----一套NU324ECM,与轴承座间隙配合! d1 n! S2 K: ]$ ]) X9 J% u  f# m

' K8 W0 c) g( F# I& |3.应用参数:
  X9 C8 Z: J% ]1 E( m+ C/ t转速----1493rpm) r8 \) h9 N+ E% N
轴向载荷----11.8KN
, c2 R" o# m# C6 b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)
6 ^. b5 ~3 N- c2 P$ O工作温度----70至80℃+ P+ B2 Z% D* |- U' {
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)
7 X' D  f+ c: s6 @2 p5 Q4 m8 A此泵体采用电机驱动,弹性联轴器连接
, l+ n) k. M" ^3 B6 K, i9 S. I( f; M; ~
4.处理进程:
5 b) D1 ^  b. }( ?3 S4 @! G     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。
% L; i! I: j4 J7 `     经过和客户沟通,现在对轴承发热可能的原因总结如下:
% k; I9 X+ |4 M) S1.)润滑油内存在杂质或选型错误2 |5 E2 E( d3 M, w* v7 M
2.)客户选用的CB组游隙太小. F) [% S+ ?8 m1 w6 D, {$ x% {9 Z
3.)零件存在尺寸、精度超差! o3 b! R/ u$ P0 x% r. {
4.)主轴、叶轮动平衡存在问题5 w1 D0 \; V% f; F/ \
+ ~% q- G# @5 ]# K
5.存在的疑问:
& I# w5 t, h( A$ L* F6 r$ s     (1)客户选用的46#润滑油是否适用于此种工况?
' `% _8 W, L! e- c& }$ d     (2)此种工况客户选用的CB组游隙是否合适?" y" r* x" R) \, V6 ^0 q5 \8 |
     (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5 g2 n8 L: O. l6 _: S1 g* y
     (4)是否还存在其他引起轴承高温的原因?: s- O; j. {9 o# r% V# {* @
4 r& }8 J$ F) C
' F0 n7 `! {1 \3 ]" i
补充内容 (2011-10-19 15:51):
8 y1 a; d7 }  y4 X* v5 h) ]8 Q) }9 E1.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。2 m1 o8 s' u" [% D4 c  v# A
而今年生产的泵成批出现问题。1 u# `5 w8 H1 y; Q+ H% o) S7 I5 V6 L9 `
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
6 B; w0 ~# I% i* w
3 g7 y+ k+ H4 a补充内容 (2011-11-17 16:43):
8 S* d! q7 ?+ B6 L, R" z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* h6 u* t* \1 j: ^  G 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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发表于 2011-10-10 09:16:24 | 显示全部楼层
“... ...4 F* Z/ b' W' M+ i6 ^, t
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)
( _; m) ^, [5 @# L+ B, h# l' D8 Q: e... ...”" V; i4 ^( M$ z# r$ q

" e. T  q( @7 N6 K- n  p问题应该在这儿——轴向力。2 E2 [2 t% g& E2 x! ~7 `

# |) j+ r: u9 V0 g请问轴向力是交变的呢还是恒向的?
. F- d; V7 Z, e8 d. M 5 k4 C' _4 r0 b! w1 t1 p

. u; h9 X% Q1 _3 b 5 h8 W$ c+ t! t, |

+ r) H- m; m% ~3 p) Y- `$ `" E.$ C8 w9 k  F1 ?+ w
 楼主| 发表于 2011-10-10 09:29:53 | 显示全部楼层
mymachine 发表于 2011-10-10 09:16
" l3 t  h) h8 O; C. w“... ...
  e0 e4 u- }: P: Z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)# `( `) h4 I$ U% r9 R' o$ z: t6 F
... ...”
( N  d) Y. p8 {" ?" Q- O: l
轴向力是恒定的,呵呵!
发表于 2011-10-10 10:27:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 mymachine 于 2011-10-10 10:28 编辑 / D3 A  v8 f* B& f% w! \& {
649997847 发表于 2011-10-10 09:29 3 z" ]6 V& G* O2 i! @; v
轴向力是恒定的,呵呵!

. [/ O) \7 H/ {“轴向载荷----11.8KN
- X: m7 r6 l' `向载荷----6.378KN”0 b- p0 G% X1 M9 O" p, F

# R$ t" p4 a# Q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。9 b# g9 e' B7 X+ Q% u9 z( a
& R3 B+ n) x3 @- l5 X
把这个位置的轴承换成能承受相应载荷的轴承试试看。
1 ?1 A; O) `! z7 U. c* F/ e5 c - s7 f' B: z- i4 r% P7 v5 _* z9 c) h
/ I8 E; }3 A0 B( c) ~* a
7 ], N* F) V* ^
- o& ^5 T' k7 G% F6 b' M
.
5 s- H/ [5 }" }- G: ]) {3 o( M

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
发表于 2011-10-10 11:12:13 | 显示全部楼层
{:soso_e100:}{:soso_e100:}路过  看看   呵呵{:soso_e100:}
发表于 2011-10-10 12:24:37 | 显示全部楼层
单面轴向负荷用成对角接触轴承不合适。

点评

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
发表于 2011-10-10 12:56:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 冷水黄金 于 2011-10-10 13:08 编辑 # p" q/ E& [' d. @; R, u
8 S7 I( n; c# j! e% K, A
检查装配好后的角接触轴承轴向游隙。1 H. N2 S5 ^, u* \' H6 I
检查轴承孔、轴的同心度。
# k, ]" D! Z& H( k弄干净点。7 I! N; o0 S* z# i" a
再看看有啥问题么5 b0 M, f& C  r; R# O; G/ I) R
. n, s* M) \! X" y" E, Y! O& y
" N3 l' @0 n, V1 o- ]! p
参照型号:7324BCBM轴承
* e5 s) C6 v7 M$ n- q品牌:SKF     系列:角接触球轴承# b; c- c6 j) v" ^5 [
新型号:      旧型号:
0 f" r! C7 H6 k/ R8 z- G+ O内径:120 mm    外径:260 mm    厚度:55 mm
+ u% @" P: h6 q极限转速:3200 r/min    参考转速:3000 r/min+ W$ p) T5 @+ _5 X$ R4 X
额定动负荷:238000 N   额定静负荷:250000 N
  `. K  {0 h# {+ m2 z9 P  d描述:SKF品牌 单列角接触球轴承。
9 D# B( z; v: I# Z
7 U" K" _  j1 ^. v8 o# m
发表于 2011-10-10 15:15:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 xuechaoqun 于 2011-10-10 15:25 编辑
0 H% Q% `- ?- D4 j' K  b! @
* e% t8 V6 v( c  T' f9 d4 F       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。  S8 w; e1 n# Z8 z9 V
      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。+ P& r8 q& l0 _: A& f2 @! k
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。
/ B2 X% G; D: E0 z$ Y1 ^- O5 P

点评

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
发表于 2011-10-10 17:01:33 | 显示全部楼层
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。
' m' X. \/ {4 g3 [4 O& g! n  p5 _0 z* q2 B! w
游隙值很重要,很多问题都是这个引起的。
发表于 2011-10-10 21:00:33 | 显示全部楼层
看型号好像是SKF的轴承,是不是轴承是水货。

点评

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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