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配对角接触球轴承发热的诡异事件

 火... [复制链接]
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:}* {& z4 |' t* X: A3 W

) `# ]! W3 F  B1 C8 [$ z1.问题描述:0 X" `( [7 u& b" C7 O
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)。
- S5 [* l2 Y1 w+ d  v6 _
, n2 L+ V. z) K; D2.轴承布置及配合:* X, {* P" l' t6 S; Z, W2 U  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)。
) _5 }4 D: ]5 ?非定位端-----一套NU324ECM,与轴承座间隙配合
9 B. L- Z0 L2 H& x5 ~4 f
! Z/ ?6 C. [8 d! i4 V& P. U6 F4 ?3.应用参数:$ V3 T2 [+ f: K! H0 Z! I& s* q
转速----1493rpm" s& v9 E( {4 m' _
轴向载荷----11.8KN- }' y- M* m$ G  y0 u5 g& u
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)
7 q1 Y- M" N0 r4 v工作温度----70至80℃
3 q: i+ g; U8 L* K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)" _; k6 ~. }+ ?5 ^6 Q% m
此泵体采用电机驱动,弹性联轴器连接
0 P  }7 f( G& J; i7 C( D
# F1 u0 m* g5 D% E4 Q. W) w4.处理进程:
* J0 G9 _1 K$ Y. X7 ]. {     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。
. q( K2 ^  X. b. h     经过和客户沟通,现在对轴承发热可能的原因总结如下:4 p5 Y" R: i- a" {* w- u
1.)润滑油内存在杂质或选型错误( `$ h9 N* l: u2 O
2.)客户选用的CB组游隙太小
9 M! l. ?) A( d2 V% I+ ]3.)零件存在尺寸、精度超差5 l$ j( S8 a: N: x3 ]; F5 {
4.)主轴、叶轮动平衡存在问题" A; G# o, q$ `$ O) n  R
! K  {  V/ w  a3 y7 H5 _2 a8 v
5.存在的疑问:5 ~8 `8 U( Q. C* z5 _& w- x
     (1)客户选用的46#润滑油是否适用于此种工况?; K  I! A! N; J% X. d1 R) ^+ O
     (2)此种工况客户选用的CB组游隙是否合适?
1 h1 d. j2 w7 s/ ]' x/ a     (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
0 W: C  P2 W8 b2 S- i     (4)是否还存在其他引起轴承高温的原因?
/ C8 p1 n. d) h1 @1 _9 z8 y* z7 T- n+ z1 P7 k7 E* y
6 W- Y& S. y6 k- k- S
补充内容 (2011-10-19 15:51):9 ^; R$ w; G: @. n  q
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。2 Y- N& @, H! C1 G. r
而今年生产的泵成批出现问题。
4 \: J; D1 {. O3 T2.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7 Z* n- y  M) |
5 h; e& p( _# S) U: W$ }2 N
补充内容 (2011-11-17 16:43):& s6 f1 G: q6 [3 y
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。
7 Q: r$ I% S! u5 F0 J 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
“... ...) F9 ]4 B* M4 B7 P! R
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)
; w5 g+ S5 ?4 B* `7 d... ...”7 t" b. I& T& s' J& F) d. i

4 H4 X$ o1 w6 O1 O6 h; W/ X问题应该在这儿——轴向力。
! K, c, f; h; H  |
5 e  T2 A! T, Q4 `' {. V7 p" j请问轴向力是交变的呢还是恒向的?( h- g9 D  a1 N& p3 D, l2 v& M

$ G' x1 K9 }) U1 e   s0 e- X/ s  v" x0 O/ v  Y
! z2 l& L/ c+ c. \- t5 I9 Y
3 x0 g$ J' Y* i$ ^- J
.
' ], b9 g# w* q8 z# r/ O  r# O3 X
 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 " S: }" B! M6 U) |. x
“... .../ @1 l8 Y( w- x& {+ n' i/ o
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)
1 a9 R" ]" s) s" \$ e( P... ...”

8 M6 h/ p. l& 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 , C( N0 O( _) W9 l7 N8 n
649997847 发表于 2011-10-10 09:29
; r  j( l$ T4 ~. R轴向力是恒定的,呵呵!

( N( I% L3 e! _“轴向载荷----11.8KN
) A" g" E( A8 S$ T, N8 O向载荷----6.378KN”- H" S/ g4 P- L& `+ N6 A; d0 t  b
3 Z# P2 I, B0 D# V; d
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。
0 j8 Q( u8 P9 q' i6 { 8 B( ^& Y1 l3 F/ J
把这个位置的轴承换成能承受相应载荷的轴承试试看。
/ j: y1 ]' N8 A
% k( `/ L# @2 M$ A8 U9 ?, O& `. \
* v: s/ O5 U& |9 y$ I! L5 f; n& W! \8 R3 G3 M/ m1 M
* G3 W. H8 }/ c; h
.
4 J' ^/ H5 n1 Q. u% P+ Q0 x7 q# C

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
6 l- x2 b7 i' }* u
" z4 G5 z8 d& Z, u检查装配好后的角接触轴承轴向游隙。$ p( w" _# {# `/ \( _; }5 O  O2 ]
检查轴承孔、轴的同心度。. v4 s# c+ S5 B, k/ V7 @9 a, T! L
弄干净点。2 T$ j/ {& {  H# k. H( h
再看看有啥问题么
* s& D+ `9 ]) z$ ^" v
. y) X, z1 _8 g) J4 Z3 D/ |
( r1 a8 l2 O; M) P8 v参照型号:7324BCBM轴承
1 _- ~" S+ |/ H) O品牌:SKF     系列:角接触球轴承3 @( P9 t+ P+ r9 K
新型号:      旧型号:2 S8 P; t7 M% e
内径:120 mm    外径:260 mm    厚度:55 mm2 |( f+ J& A  @2 V# R2 H# ]
极限转速:3200 r/min    参考转速:3000 r/min
9 N5 I; |; {+ m9 e  e4 v额定动负荷:238000 N   额定静负荷:250000 N: m! G4 l; {& O4 A7 ?3 T5 {  i
描述:SKF品牌 单列角接触球轴承。7 Z7 u7 m2 W2 D
# ~) P# P. j- f" g
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 2 X  Z, y; H- c! [

! y. L4 @: x: S8 j% B3 o) ~: S2 c       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。' g7 a, O7 J& i2 H% `0 z3 u7 j
      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。
$ ]$ a0 ]4 w/ K" n% V, M- E' h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。5 v3 O; y: X" `9 H9 Y

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。
' ~- y2 }& O# E2 M% K5 X( |- g, }
0 X, P4 Q1 ]# i, q4 F6 e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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