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轴承问题的根源在哪里

发布日期:2013-10-24 浏览次数:39176 来源:《变频器世界》 作者:李玉琢
   据客服报告,大少白山和布尔津现场又有轴承损坏。经检测,去年调过间隙的电机现在又恢复了间隙。看来去年初发生的轴承问题并没有彻底解决。是否会有大面积的损坏,让人十分担心。
 
  十几天前我参加了产品开发中心关于轴承问题的研讨会(刘河主持),只听到关于如何防止内圈串动的争论,而关于内圈为何会串动,根本原因是什么,罕有人做比较透彻和具有说服力的分析,更不要说拿出数据说话。也许他们前面的论证我没有听到。
 
  不过颜卫兵在会上给我看的一份NTN公司的材料上有一段文字比较有说服力:“轴承的固定:将滚动的轴承固定于轴或者轴承箱上时,若只靠过盈配合固定,往往是不够的…,即使不承受轴向负荷的轴承,如圆柱滚子轴承等,有时由于瞬间负荷而发生轴绕曲,套圈移动从而造成轴承损坏,所以也必须对轴承进行轴向固定。”NTN公司是轴承名家,有过长期的轴承应用的实践经验,尽管没有详述“瞬间负荷而发生轴绕曲,套圈移动”的细节,但结论是很明确的,这个结论比较贴合我们的实际情况:我们的NJ轴承有一端没有定位--这显然是VENSYS原设计的问题。让人不解的是,我们有那么多搞机械的技术人员,像这样的常识性错误为何没有人发现、提出和解决,以避免可能出现的设计质量事故。
 
  事后我又质询过有机械方面长期经验的赵全生,探讨电机主轴的NJ轴承在哪几种情况下,轴向移动会加剧或直接损坏轴承。我们总结了五种情况:
 
  一、轴承与轴之间的过盈配合不够紧密。无论精密的轴承,还是加工过的主轴,都存在加工的精度和公差的问题,而轴承与主轴之间无论热配合、冷配合都是几个丝的过盈量。过大或过小都会出问题,因此对主轴和轴承使用前要放在同一环境下进行测量、配对就是必须的条件。特别是在过盈量不足的情况下,内圈转动或轴向松动都是严重的问题。
 
  二、超低温天气下油脂凝固板结,在此条件下启动机组,会有半小时的滑动摩擦发热,既可能引起内圈的唯一,也可以直接损坏轴承(高温和研磨)。目前发生问题的现场,基本都在超寒地带,冬季最低气温大都超过零下25度,严重的达到零下40度。我们曾在车间冰柜里对使用的轴承油脂做过实验,这种轴承油脂在零下25度时已经凝结,零下30度以上则会板结。目前现场的控制策略据说是在零下30度时,即使有风也不启动机组,但仅仅如此是不够。
 
  三、轴承装配过程中存在的不到位、倾斜、划伤等工艺问题,包括轴承分解和安装过程中是否洁净,确保没有杂质进入。2008年底和2009年初,由于生产压力较大,特别是在包头总装厂,由于现场管理的混乱和工艺指导不力,出了一批轴承装配不合格的产品。凡是这批产品所到之处,便存在轴承损坏的隐患;好在这个问题在2010年一经发现,并在工艺上得到较好的解决。但在车间的实际装配全过程中,是否都能严格控制、工艺到位,仍然是需要关注。
 
  四、还有一个问题需要探讨,即我们采购的轴承是否具有耐低温特性的问题。据武总去年从VENSYS回来后的一个短信说,VENSYS认为我们目前采购的轴承低温特性不好。在零下30~40度的条件下,在风机负荷运行的情况下,这种轴承是否仍然会保持良好性能?至少是没有充分数据,是让人怀疑的。我记得,在超低温的条件下我们队负荷较重的球墨铸铁材料的主轴、轮殻等是有低温特性方面的要求。同理,对于负荷很重的主轴轴承从道理上也应有此要求。
 
  五、捎带的一个小问题是,在超低温田间下,轴承中各种材料与主轴材料的膨胀系数可能会有不同(比如NJ轴承的保持架是铜材的与轴承钢的膨胀系数一定不同),是否会造成松动以及其他可能的问题,也因一并研究。
 
  目前解决的方法是:一、在NJ轴承的位移端加止动环(需要提醒的是,如果新设计使用卡箍一类也可靠过盈配合阻挡内圈移动的话,恐怕是不可靠的,尽管这种阻挡可能不需要很大的力);二、必须解决油脂在超低温条件下的凝固板结问题,以避免超低温下启动机组时必然引起的滑动摩擦。目前解决的方法有两个,更换低温油脂下启动记住是必然引起的滑动摩擦。目前的解决方法有两个,更换低温油脂或轴承加热。以上这两个问题目前看是主要的,要首先解决。但这两个问题都能寻找到好的、一劳永逸的解决方法,也不那么简单,弄不好无功而返也有可能。设计完成后,还需要加工(采购)、试验验证、安装,这一切都需要时间。我们的静音、生产在新措施未定阶段是否需要停下来等待?
 
  另一个问题是,已经安装和运行的记住怎么办(大约4000台左右)?至少安装在超低温地区(大致北京以北,零下25度以下地区)的机组有多少存在此类隐患?这也是需要认真分析、确定。
 
  至于我提到的第四、第五个问题,通过计算也好,实验也好,与供方合作也好,也必须搞明白才是,这样我们在轴承的应用上才可能有更深入的把握。
 
  轴承问题的根源,绝不是我这样的外行就可以随便探究清楚的。以上仅仅是我个人的思考和情况的归纳,不是结论,供参考而已。
 
  2010-3-29
 
  摘自 李玉琢 《挥一挥衣袖》
TAG: 轴承
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