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考虑轴承及密封的水电机组轴系特性分析

考虑轴承及密封的水电机组轴系特性分析
考虑轴承及密封的水电机组轴系特性分析

风力发电机用轴承大致可以分为三类

风力发电机用轴承大致可以分为三类,即:偏航轴承、变桨轴承、传动系统轴承(主轴和变速箱轴承)。偏航轴承安装在塔架与座舱的连接部,变桨轴承安装在每个叶片的根部与轮毂连接部位。每台风力发电机设备用一套偏航轴承和三套变桨轴承(部分兆瓦级以下的风力发电机为不可调桨叶,可不用变桨轴承)。 1代号方法 风力发电机偏航、变桨轴承代号方法采用了JB/T10471—2004中转盘轴承的代号方法,但是在风力发电机偏航、变桨轴承中出现了双排四点接触球式转盘轴承,而此结构轴承的代号在JB/T10471—2004中没有规定,因此,在本标准中增加了双排四点接触球转盘轴承的代号。由于单排四点接触球转盘轴承的结构型式代号用01表示,而结构型式代号02表示的是双排异径球转盘轴承结构,因此规定03表示双排四点接触球转盘轴承结构。 2技术要求 2.1材料 本标准规定偏航、变桨轴承套圈的材料选用42CrMo,热处理采用整体调质处理,调质后硬度为229HB—269HB,滚道部分采用表面淬火,淬火硬度为55HRC-62HRC。由于风力发电机偏航、变桨轴承的受力情况复杂,而且轴承承受的冲击和振动比较大,因此,要求轴承既能承受冲击,又能承受较大载荷。风力发电机主机寿命要求20年,轴承安装的成本较大,因此要求偏航、变桨轴承寿命也要达到20年。这样轴承套圈基体硬度为229HB-269HB,能够承受冲击而不发生塑性变形,同时滚道部分表面淬火硬度达到55HRC-62HRC,可增加接触疲劳寿命,从而保证轴承长寿命的使用要求。 2.2低温冲击功 本标准对偏航、变桨转盘轴承套圈低温冲击功要求:—20℃Akv不小于27J,冷态下的Akv值可与用户协商确定。风力发电机可能工作在极寒冷的地区,环境温度低至—40吧左右,轴承的工作温度在—20~C左右,轴承在低温条件下必须能够承受大的冲击载荷,因此,要求轴承套圈的材料在调质处理后必须做低温冲击功试验,取轴承套圈上的一部分做成样件或者是与套圈同等性能和相同热处理条件下的样件,在—20~C环境下做冲击功试验。 2.3轴承齿圈 由于风力发电机轴承的传动精度不高,而且齿圈直径比较大,齿轮模数比较大,因此,一般要求齿轮的精度等级按GB/T10095.2---2001中的9级或者10级。但是由于工作状态下小齿轮和轴承齿圈之间有冲击,因此,轴承齿圈的齿面要淬火,小齿轮齿面硬度一般在60HRC,考虑到等寿命设计,大齿轮的齿面淬火硬度规定为不低于45HRC。 2.4游隙 偏航、变桨轴承在游隙方面有特殊的要求。相对于偏航轴承,变桨轴承的冲击载荷比较大,风吹到叶片上震动也大,所以要求变桨轴承的游隙应为零游隙或者稍微的负游隙值,这

滚动轴承习题

第16章滚动轴承 一、选择题 [1]在基本额定动载荷C作用下,滚动轴承的基本额定寿命为106转时,其可靠度为()。 A、10% B、80% C、90% D、99% [2]型号为6310的滚动轴承,其类型名称为() A、深沟球轴承 B、调心球轴承 C、滚针轴承 D、圆锥滚子轴承 [3]一般来说,()更能承受冲击。 A、滚子轴承 B、球轴承 [4]在轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时,当量动载荷指的是轴承所受的()。 A、与径向载荷和轴向载荷等效的假想载荷 B、径向载荷和轴向载荷的代数和 C、径向载荷 D、轴向载荷 [5]某轴承的基本额定动载荷下工作了106转时,其失效概率为()。 A、90% B、10% C、50% D、60% [6]滚动轴承的公差等级代号中,()级代号可省略不写。 A、2 B、0 C、6 D、5 [7]内部轴向力能使得内、外圈产生()。 A、分离的趋势 B、接合更紧的趋势 C、转动的趋势 [8]从经济观点考虑,只要能满足使用要求,应尽量选用()轴承。 A、球 B、圆柱 C、圆锥滚子 D、角接触 [9]只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是()。 A、深沟球轴承 B、推力球轴承 C、圆锥滚子轴承 D、圆柱滚子轴承 [10]一般转速的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀,因此应进行轴承的()。 A、寿命计算 B、静强度计算 C、硬度计算 D、应力计算 [11]当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,宜选用()。 A、深沟球轴承 B、圆锥滚子轴承 C、角接触球轴承 [12]滚动轴承62312中轴承的内径为() A、12㎜ B、60㎜ C、23㎜ [13]代号为()的轴承,能很好的承受径向载荷和轴向载荷的综合作用。 A、30210 B、6210 C、N1010 D、22210 [14]下列滚动轴承密封装置()是属于接触式密封。 A、毡圈密封 B、缝隙密封 [15]轴承在基本额定动载荷作用下,运转106转时,发生疲劳点蚀的概率为()。 A、10% B、50% C、70% D、90% [16]滚动轴承的额定寿命是指()。 A、在额定动载荷作用下,轴承所能达到的寿命 B、在标准试验载荷作用下,轴承所能达到的寿命 C、在一批同型号、同尺寸的轴承进行寿命试验中,95%的轴承所能达到的寿命 D、在一批同型号、同尺寸的轴承进行寿命试验中,破坏率达到10%时所对应的寿命 [17]滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成,其中基本代号表示()。

风力发电机组轴承常见故障诊断与振动检测 王健

风力发电机组轴承常见故障诊断与振动检测王健 摘要:随着环境污染问题的日益突出,同时为了克服能源危机,风能作为一种 绿色可再生能源越来越受到世界各国的重视,风力发电机组(简称风电机组)作 为将风能转化为电能的关键装备得到了迅猛的发展。风电机组通常坐落于偏僻的、交通不便的、环境恶劣的远郊地区以及沿海或近海区域,且机舱一般安装在离地 面几十米甚至上百米的高空,因此风电机组日常运行状态检测困难,维护成本昂贵。有统计资料表明,陆上和海上风电机组的维护费用占到各自风场收入的10%~15%和20%~35%左右,因此风电机组在恶劣环境下的运行可靠性问题特别 受到关注。 关键词:风力发电机组;轴承故障;诊断;振动检测 轴承故障与齿轮箱故障几乎占据了风力发电机组故障的大多数。发电机组的 各种检测传感器均安装在轴承座上,而各种轴承故障都是通过传感器才发现的, 所以我们通过传感器所采集的信息就可以准确的判断整个发电机组的工作状况。 然而在实际安装中,轴承故障诊断与振动识别也是作为优先部分处理,科研投入 也是占据了成本投入的一半以上。本文就风力发电机组轴承常见故障特征及原因 进行详细阐述,然后就轴承的振动检测进行深入研究。 1风力发电机组轴承常见故障特征及原因 1.1风力发电机组轴承结构 轴承一般分为外圈、保持架、滚动体(滚珠)和内圈4个部分。轴承内部充 满油脂类物质,用于减少轴承滚动的阻力,也能分离轴承与其他部件的接触,从 而减少摩擦阻力。油脂还可以起到散热与防止腐蚀的作用。所以为了防止外物对 油脂的影响,我们一般会在保持架的两端加装防尘装置,以免外物减弱油脂的各 种作用。 1.2风力发电机组轴承常见故障及诊断 支撑主轴轴承的外圈固定在轴承座上,机械传动轴从主轴轴承内圈经过。风 力带动叶轮转动,通过传动链将动力传输给主轴,当主轴达到一定的载荷转速时,由轴承和轴承座组成的振动系统就会产生激励,也就是风机发电机组振动的产生。这种激励振动一般是周期性振动,对受载体产生的撞击力或摩擦力也会周期性的 出现,长期疲劳极大可能产生轴承的局部损伤,因此需要加强对轴承振动频率的 监测。根据长期的实践经验及理论知识的积累,从故障程度上可将轴承的故障类 型分为初级损坏与中级损坏两类。通常我们所见到的电流损害、磨损以及表面损 坏等都是初级磨损;还有一些像破裂和散裂属于中级损坏。我们还可以从损坏的 位置来区分故障,可将其类型分成外圈故障、内圈故障、滚动体故障以及支撑部 件的故障。结合轴承结构示意图,可将风电机组轴承的常见故障特征及产生原因 归纳罗列如下:(1)疲劳故障:故障特征表现为滚动体或者滚道表面脱落或者 脱皮。故障产生原因为轴、保持架等支撑装置制造工艺较低使得其精度不能保证,轴向长期过高负荷条件工作,对其性能产生很大的影响。(2)磨损故障:我们 可以从外观来观察故障的产生原因,一般磨损故障会产生色泽的变化,形成磨痕。故障产生原因为在微小间隙间的滑动磨损和长期恶劣环境中的长期使用。(3) 缺口或凹痕故障:分为过载及安装或外来颗粒引起的缺口或凹痕。过载及安装引 起的特征表现为细小的缺口或凹痕分布在两圈的滚道周围和滚动元件里,是由于

有关密封轴承的结构和材质

轴承带防尘盖与带密封圈,两个性能不同,一个是防尘,一个是密封。防尘是防止灰尘进入电机内部;密封不仅外部尘土进不去而且内部油脂也不易流出。外部不干净的油脂也不易流进。 实际应用中两者差别有,不是太大。轴承一般均有内外油盖,已经起到此作用,只有在特定条件下才需要。防尘用Z表示,密封用S表示,(毡圈密封用FS表示;橡胶密封用LS表示)。 ZZ:挡圈式钢板轴承防尘盖 微型轴承用,冲压加工的金属钢板用弹簧紧圈固定在外圈上的结构。 ZZ:冲压式钢板轴承防尘盖 减少油脂渗出,用冲压加工把金属钢板加固在外圈上的结构。 密封圈 TT:挡圈式特富龙轴承密封圈 主要用于微型轴承,把加入玻璃纤维的特富龙密封圈用弹簧紧圈固定在外圈上的结构。 2RS:接触式橡胶轴承密封圈 有效的防止外部异物的侵入,橡胶密封圈嵌入轴承外圈,密封圈与内圈轻微接触。 补充说明中两者不同,带防尘盖(包括密封)的轴承生产厂在内部已加有润滑脂,而无防尘盖的装配时必须加润滑脂。 深沟球轴承是用防尘盖还是密封圈跟轴承的使用要求有关。 防尘盖不与轴承内圈接触,是非接触式安装。 密封圈与轴承内圈接触,是接触式安装。 因此,防尘盖轴承的极限转速要比密封圈轴承的高,而密封圈轴承的防护等级要比防尘盖高,密封圈轴承的防水性能好。密封圈轴承也能更好的防止油脂流出。 在根据具体的使用环境不同,防尘盖是什么材料做的又有几种。有碳钢做的,有橡胶做的。 1.轴承防尘盖材料 轴承的防尘盖标准材料是冷轧电镀锡钢板,有时也会使用ASI-300规格的不锈钢。 2.轴承的密封圈材料 轴承密封圈主要采用丁腈橡胶作为材料,针对高温环境,氟橡胶和硅橡胶也被广泛使用。 1类型2ASTM D1418名称3温度范围4硬度(Shore A)5特点6限制丁腈橡胶,NBR,(-40~120摄氏度),40~90,低压缩特性,高延展性,高耐腐蚀性,优越的耐油性 不适合高温条件,且避免阳光直射和化学品的侵蚀 硅橡胶,MQ/PMQ/VMQ/PVMP,(-70~200摄氏度) ,25~80 抗高温和干燥性,抗阳光和臭氧的老化性 表面磨损和抗裂性能较差,较高的耐磨性 氢化(丁腈橡胶,)HNBR/NEM ,(-35~165摄氏度),50~90 抗热、高延展性、抗化腐蚀性 不适合超低温条件,避免阳光直晒和化学品侵蚀 氟橡胶,FKM/FPM,(-28~200摄氏度) ,50~95 耐高温 显著的抗化腐蚀性,对石油产品具有耐腐蚀性,不适合低温工作状态 聚丙烯橡胶,ACM Rubber,(-18~175摄氏度),40~90 对热油、阳光和臭氧侵蚀有较强的抵抗能力同时具有较强的抗裂性能 防水性能差,不适合超低温工作状态

风电机组轴承的状态监测和故障诊断与运行维护王利

风电机组轴承的状态监测和故障诊断与运行维护王利 发表时间:2019-12-11T15:06:41.297Z 来源:《中国电业》2019年第16期作者:王利 [导读] 风能作为一种清洁可再生能源,受到世界各国的关注。 摘要:风能作为一种清洁可再生能源,受到世界各国的关注。作为风能储量较多的国家,自然需要合理的利用风能,使得国家能够得到迅速的发展。随着我国可持续发展政策的落实以及风力发电技术的进步,使我国风力发电产业得到迅速发展。目前我国的风力发电在商业上已经可以与燃煤发电相竞争。在这一市场大环境下,风力发电产业应当加强核心技术的发展。在风力发电机组中轴承作为核心零部件,风电轴承的范围涉及从叶片、主轴和偏航所用的轴承,到发电机中所用的高速轴承。轴承既是风力机械中最为薄弱的部分,也是最为重要的部分。由此看来对于风电机组轴承的状态检测、故障诊断、运行维护等工作的深入研究就显得尤为重要,直接关系到我国电力事业的发展。 关键词:风电机组状态监测故障诊断运行维护风电轴承 二、风电机组传动系统的日常维护 (一)主轴轴承的日常维护及保养(以金风S48/750风力发电机组为例) 轴承在工作的时候,会受到外界的影响,当受到一定量频率的震荡或者载荷重量增高,即使低速运行,都会影响到风电机组的安全运行。温度过高、过低,润滑不均匀、缺少润滑脂或者其他物质入侵轴承,就会导致主轴轴承的失效而无法继续运行,一般情况下,主轴承轴被磨损锈蚀都会导致轴承运转的不流畅,使运转的阻力增大直至卡死甚至引起风机着火的严重后果。就目前的形式来看,滚动式的轴承仍旧是风力发电场最主要的选择,因为其具有很大的优势,节约成本而且效率很高,但与此同时因结构构造较为简单也容易受到损伤,轴承中出现故障的原因有很多,故进行维护人员要特别重视这项内容,大部分故障最后都导致主轴轴承卡死。如果出现主轴轴承卡死情况,首先考虑的就是轴承的质量问题,或者是安装的过程中出现了装配上的错误,大部分都是滚轴在润滑中受天气的影响导致了污染。所以在日常维护和保养中,要全方位、多角度分析和考虑。第一就是外观检查有无油脂溢出,清理主轴轴承处溢出油脂和集油盒中的油脂,如果发现润滑油脂变质,油脂碳化或者凝固等都要及时疏通或更换,妥当处理,不能造成风机附近环境污染。正常运行的主轴轴承在没有堵塞的情况下,润滑油脂可以作为介质正常的在轴承内起到润滑的作用。还要检查轴承内的卫生情况,不能有其他杂物,保持轴承之间的接触面的整洁,日常维护过程中要借助工具对轴承进行清理,一旦杂物在里面堆积,就不能使轴承正常运转工作。第二则是检查轴承是否存在松动的情况,或者轴承之间型号不相符,就会导致轴承之间的错位,发现松动后要利用工具将其恢复成原本使用的状态。第三就是给轴承进行注油操作时,必须将机组切至维护状态打开叶尖气动刹车扰流板,使发电机、主轴空转后,才可进行注油。定期维护时主轴每次加注油脂950g,发电机因厂家不同分别加注不同油量(株洲发电机前后轴承各加:70g,永济发电机前后轴承各加:100g)。第四则是检查主轴温度,不同工况下都可以影响主轴轴承的运行温度。例如:夏冬季节同输出功率条件下,主轴运行温度夏季平均高出冬季15-20℃左右。因此判断主轴损坏要综合考虑。根据现场运行维护情况在满足风机运行技术要求的前提下,在主轴上加装温度传感器设定停机报警温度后可有效防止主轴卡死等现象发生。将注油口处的主轴PT100温度经SM331模块传回中央监控系统,实现风机主轴温度的在线监测功能。第五则是定期对主轴轴温高的主轴油脂进行取样化验,根据理化指标滴点、锥入度、水分等指标信息和元素含量进行分析。指标如有超标现象则应重点关注加强风机的巡检次数,必要时更换主轴轴承。还可以利用小风天气盘车,监听主轴有无异音。 (二)齿轮箱的维护与保养 作为传动系统中非常重要的零件之一,齿轮箱相对来说也容易产生故障,齿轮箱的使用范围是长期不间断运行的,如果没有及时进行保养,极易影响风机正常的运行,因此要对齿轮箱进行定期的有效的维护和保养,这样能够降低齿轮箱故障的发生率,还能够增加齿轮箱使用的年限,节约生产成本。对齿轮箱的检查是较为方便的,主要根据齿轮箱的声音是否正常以及齿轮箱内的润滑油脂的状态来判断的。齿轮箱正常的声音的频率是稳定没有较大的起伏的,如果声音过快或者过缓,声音频率不稳定,噪音较大,就说明箱内的齿轮可能出现了齿轮断裂,齿轮表面点蚀或者齿轮松动等问题,要及时进行维修和更换,并且使齿轮重新安装后能够重新运转。其次就是润滑油对齿轮的影响,油箱是否存在漏油的问题,或者齿轮箱油的质量问题对其造成的影响。 金风S48/750风机齿轮箱传动形式为一级行星齿和两级平行轴圆柱齿啮合传动,各齿轮采取强制润滑方式,增速比为i=67.57。在日常维护要及时补充油箱内的润滑油,发现油箱泄露要进行更换修复等。润滑油的质量也决定了油箱内齿轮运转的状况,油脂可能因为天气的原因凝固或者碳化,都要进行清理和更换润滑油。在闭式传动中,当齿轮硬度不高,且润滑油稀薄时尤其容易发生齿轮点蚀。齿轮的点蚀是齿轮传动的失效形式之一,即齿轮在传递动力时,在两齿轮的工作面上将产生很大的压力,随着使用时间的增加,在齿面上便产生细小的疲劳裂纹。当裂纹中渗入润滑油,在另一轮齿的挤压下被封闭在裂纹中的油压力就随之增高,加速裂纹的扩展,直致轮齿表面有小块金属脱落,形成小坑。轮齿表面点蚀后,造成传动不平稳和噪声增大。在日常保养中,也要防止齿轮箱的异常高温,要检查润滑油供应是否充分,特别是在各主要润滑点处,必须要有足够的油液润滑和冷却;再次要检查各传动零部件有无卡滞现象,还要检查机组的振动情况,前后连接接头是否松动等。防止因长期使用而出现零件老化以及破损的问题,如果发现这类问题发生,要及时进行零件的更换与维修。及时发现问题并进行合理的解决,提高风机可利用率。 三、风电机组轴承的状态监测与故障诊断 基于SCADA的方法 SCADA系统能够将运行参数发送到中央数据库,对发电机组的运行状态信息实时的监测。但是需要的传感和采集通信的数据较多,增加了供电技术的成本和监测复杂性,也因此没有得到良好的普及。对于发电机的机械故障,可以通过感应电动机的终端发电机输出反应出来。通过对电流和功率的稳定功率谱进行分析,对发电机轴承的故障进行监测。在缺少振动传感器的情况下,将震动平均数据和参数相结合,从而判断风电机组的运行状态。 四、发电机组轴承的运行维护 对于主轴轴承齿轮箱、低速轴轴承、偏航和变桨轴承的运行维护来说。由于轴承是低速而且不完全旋转,限制了振动监测效果。齿轮箱低速轴轴承可以采用润滑油液进行维护,并实施在线监测的方法。但对于主轴轴承与偏航和变桨轴承由于采用润滑脂、润滑油液混合液

风电机组故障诊断综述

风电机组故障诊断综述 对风电机组故障诊断技术进行综述,按照基于定性诊断、定量诊断的分类方式,针对现有风电机组故障诊断方法并结合故障诊断系统进行分析。对每一类故障诊断方法归类,指出这些方法的基本思想、适用条件和应用范围以及优缺点,并探讨了风电机组故障诊断技术未来可能的主要发展方向。 关键字:风力发电;风电机组;传动系统;维护检测 一、风机传动系统主要结构及部件 风机传动系统就安装的结构而言,一般分为两种情况:一种是水平轴风机传动,叶片是安装在水平面的轴承上;另一种是垂直轴风机传动,风轮与叶片是垂直摆放的,风使叶片转动,再带动与之垂直的轴承,发动机被带动以后就可以发电了。但目前大多都是水平轴风机,叶轮与轮毂通过轴承相连接,虽然结构较复杂,但能获得较好的性能,而且叶轮承受的载荷较小、重量轻。传动链主要由主轴、主轴承、偏航轴承、齿轮箱、联轴器、发电机和机座等组成。这些构成了风机中最重要的一个部分,同时因为风机传动系统带动的风叶,所以压力、温度过高都容易导致故障。维护时要特别注意受力铰链和传动机构的润滑、磨损及腐蚀情况,及时进行处理,以免影响机组的正常运行。 二、风电机组传动系统的日常维护 (一)主轴轴承的日常维护及保养(以大唐华创风能CCWE—3000/122.HD 风力发电机组为例) 轴承在工作的时候,会受到外界的影响,当受到一定量频率的震荡或者载荷重量增高,即使低速运行,都会影响到风电机组的安全运行。温度过高、过低,润滑不均匀、缺少润滑脂或者其他物质入侵轴承,就会导致主轴轴承的失效而无法继续运行,一般情况下,主轴承轴被磨损锈蚀都会导致轴承运转的不流畅,使运转的阻力增大直至卡死造成严重的后果。就目前的形式来看,滚动式的轴承仍旧是风力发电场最主要的选择,因为其具有很大的优势,节约成本而且效率很高,但与此同时因结构构造较为简单也容易受到损伤,轴承中出现故障的原因有很多,故进行维护人员要特别重视这项内容,大部分故障最后都导致主轴轴承卡死。如果出现主轴轴承卡死情况,首先考虑的就是轴承的质量问题,或者是安装的过程中出现了装配上的错误,大部分都是滚轴在润滑的中受天气的影响导致了污染。所以在日常维护和保养中,要全方位、多角度分析和考虑。第一就是外观检查有无油脂溢出,清理主轴轴承处溢出油脂和集收盘中的油脂,如果发现润滑油脂变质,油脂碳化或者凝固等都要及时疏通或更换,妥当处理,不能造成风机附近环境污染。正常运行的主轴轴承在没有堵塞的情况下,润滑油脂可以作为介质正常的在轴承内起到润滑的作用。还要检查轴承内的卫生情况,不能有其他杂物,保持轴承之间的接触面的整洁,日常维护过程中要借助工具对轴承进行清理,一旦杂物在里面堆积,就不能使轴承正常运转工作。第二则是检查轴承是否存在松

轴承密封型式

轴承密封型式 轴承可分为开式和闭式两种。 闭式轴承有四种基本形式:带防尘盖的轴承、带接触式密封圈的轴承、带非接触式密封圈的轴承、带轻接触式密封圈的轴承。 (a).带防尘盖轴承-ZZ(-Z) 带防尘盖轴承由钢冲压制成的防尘盖加以防护。防尘盖由低碳钢或不锈钢制造。 (b).带接触式密封圈轴承 密封圈轴承较防尘盖轴承具有优越的密封效果,特别是接触式密封圈轴承由于密封圈唇部滑进内圈密封槽内,防止灰尘从外部进入轴承的效果更好。但由于密封唇的磨擦,磨擦力矩较高。接触式密封有两种型式:-2RS(-RS),2LS(-LS) (c).带非接触式密封圈轴承-2RZ(-RZ) 带非接触式密封圈轴承是具有低磨擦力矩的密封轴承,它们在有效密封的同时具有低的磨擦力矩,非接触式密封轴承在转速与低磨擦性能方面相似于防尘盖轴承。然而,在高速与运行力矩有苛刻要求的场合,由于可能存在的偏心,在密封圈内圈肩胛间可能出现边缘接触,在这种情况下用防尘盖轴承可能较为有利。 (d).轻接触式密封圈轴承-LL(-L) 该类轴承密封结构与接触式相似,因唇部接触轻,有较好的密封效果且磨擦力矩较小。还有各种混合形式的密封与防尘结构的轴承。 ZL- 一面防尘盖,另一面轻接触密封圈。 LV- 一面轻接触密封圈,另一面非接触密封圈。 LD- 一面轻接触密封圈,另一面接触密封圈。 DV- 一面接触密封圈,另一面非接触密封圈。 保持架结构 一般在深沟球轴承中使用的保持架是冲压钢制浪形保持架和冠形保持架,其中浪形保持架用于较大尺寸的轴承,而冠形保持架用于较小尺寸的轴承。在超高速应用场合,使用合成树脂或塑料制造的保持架。近年来,用塑料制成的冠形保持架,由于具有低力矩,低噪音等优点,使用于多种微型轴承中。

浅谈风力发电机专用的轴承

浅谈风力发电机专用的轴承 风力发电机常年在野外工作,工况条件比较恶劣,温度、湿度和轴承载荷变化很大,风速最高可达23m/s,有冲击载荷,因此要求轴承有良好的密封性能和润滑性能、耐冲击、长寿命和高可靠性,发电机在2-3级风时就要启动,并能跟随风向变化,所以轴承结构需要进行特殊设计以保证低摩擦、高灵敏度,大型偏航轴承要求外圈带齿,因此轴承设计、材料、制造、润滑及密封都要进行专门设计。 1. 风机轴承技术要点分析 1.1 偏航轴承总成(660PME047) 偏航轴承总成是风机及时追踪风向变化的保证。风机开始偏转时,偏航加速度ε将产生冲击力矩M=Iε(I为机舱惯量)。偏航转速Ω越高,产生的加速度ε也越大。由于I非常大,这样使本来就很大的冲击力成倍增加。另外,风机如果在运动过程中偏转,偏航齿轮上将承受相当大的陀螺力矩,容易造成偏航轴承的疲劳失效。 根据风机轴承的受力特点,偏航轴承采用“零游隙”设计的四点接触球轴承,沟道进行特别设计及加工,可以承受大的轴向载荷和力矩载荷。偏航齿轮要选择合适的材料、模数、齿面轮廓和硬度,以保证和主动齿轮之间寿命的匹配。同时,要采取有针对性的热处理措施,提高齿面强度,使轴承具有良好的耐磨性和耐冲击性。 风机暴露在野外,因此对该轴承的密封性能有着严格的要求,必须对轴承的密封形式进行优化设计,对轴承的密封性能进行模拟试验研究,保证轴承寿命和风机寿命相同。风机装在40m的高空,装拆费用昂贵,因此必须有非常高的可靠性,一般要求20年寿命,再加上该轴承结构复杂,因此在装机试验之前必须进行计算机模拟试验,以确保轴承设计参数无误。 1.2 风叶主轴轴承(24044CC) 风叶主轴由两个调心滚子轴承支承。由于风叶主轴承受的载荷非常大,而且轴很长,容易变形,因此,要求轴承必须有良好的调心性能。 确定轴承内部结构参数和保持架的结构形式,使轴承具有良好的性能和长寿命。 1.3 变速器轴承 变速器中的轴承种类很多,主要是靠变速箱中的齿轮油润滑。润滑油中金属颗粒比较多,使轴承寿命大大缩短,因此需采用特殊的热处理工艺,使滚道表面存在压应力,降低滚道对颗粒杂质的敏感程度,提高轴承寿命。同时根据轴承的工况条件,对轴承结构进行再优化设计,改进轴承加工工艺方法,进一步提高轴承的性能指标。 1.4 发电机轴承

滚动轴承的组合结构设计

滚动轴承的组合结构设计 尹庆玲 [摘要] 笔者根据多年的教学经验,从滚动轴承的轴向固定定位、调整、装配和拆卸、润滑和密封四方面阐述了滚动轴承的组合结构设计。 [关键词] 滚动轴承轴向固定定位调整装配和拆卸润滑和密封 [作者简介] 尹庆玲,女,柳州运输职业技术学院机电工程系讲师。广西柳州,545007 在《机械设计基础》课程教学中,滚动轴承装置设计这部分内容是生产一线技术人员直接接触最为广泛的实际问题。而传统教学中对此却不太重视,因此,把轴承的固定、装拆、调整、润滑、密封等实践性很强的技术问题重新整合为轴承的组合结构设计,使结构设计与工程实际技术问题紧密结合。 一、轴承的轴向固定定位 为保证滚动轴承轴系能正常传递轴向力且不发生窜动,在轴上零件定位固定的基础上,必须合理地设计轴系支点的轴向固定结构。典型的结构形式有三类: (一)两端固定 工作温度变化不大和支承跨距较小(跨距L<400mm)的短轴,宜采用两端都单向固定的形式,如图1所示。利用轴上两端轴承各限制一个方向的轴向移动,合在一起就可以限制轴的双向移动,轴的热伸长量可由轴承自身的游隙进行补偿,或用调整垫片调节,。 3 2 1 图1 (二)一端固定,一端游动 当轴较长或工作温度较高时,轴的热膨胀收缩量较大,宜采用一端双向固定、一端游动的结构,如图2所示。固定端由单个轴承或轴承组承受双向轴向力,而游动端则保证轴伸缩

时能自由游动。 (三)两端游动 要求能左右双向游动的轴,可采用两端游动的轴系结构。如图3所示,为人字齿轮传动的高速主动轴,为了自动补偿轮齿两侧螺旋角的误差,使轮齿受力均匀,采用允许轴系左右少量轴向游动的结构,故两端都选用圆柱滚子轴承。与其相啮合的低速齿轮轴系则必须两端固定,以便两轴都得到轴向定位。 二、滚动轴承装置的调整 (一)轴向间隙的调整 采用两端固定支承的轴承部件,为补偿轴在工作时的热伸长,在装配时应留有相应的轴向间隙。轴承间隙的调整方法有:①通过加减轴承端盖与轴承座端面间的垫片厚度来实现,如图1(a)所示;②通过调整螺钉1,经过轴承外圈压盖3,移动外圈来实现,在调整后,应拧紧防松螺母2,如图1(b)所示。 (二)轴上传动件位置的调整 在某些机器部件中,轴上传动件需要准确的轴向位置,这可以通过调整移动轴承的轴向位置来达到。如图4所示,是一小圆锥齿轮传动轴的结构图,轴系位置可以通过增减垫片1的厚度得以改变。垫片2则是用来调整轴承的轴向游隙。 图 2 图 3 图4

轴承端盖设计

5.7 轴承部件的结构设计 绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承,滚动轴承是标准件,设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。 滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。 1 .轴承端盖 轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。 轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。每种又有闷盖和透盖之分。 嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑,无需固定螺钉,外径小,重量轻,外伸轴尺寸短。但装拆端盖和调整轴承间隙困难,密封性能差,座孔上开槽,加工费时。嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合,其结构和尺寸见表 5.1 。 凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便,密封性能也好,所以应用广泛。但缺点是外廓尺寸大,又需一组螺钉来联接。其结构和尺寸见表 5.2 。 表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸 表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸

当端盖与孔的配合处较长时,为了减少接触面,在端部铸出或车出一段较小的直径,但必须保留有足够的长度 e1,一般此处的配合长度为e1= ( 0.10~0.15 ) D , D 为轴承外径,图中端面凹进δ值,也是为 了减少加工面。如图 5.8 所示。

图 5.8 轴承端盖端部结构 图 5.9 穿通式轴承端盖 由于端盖多用铸铁铸造,所以要很好考虑铸造工艺。例如在设计穿通式轴承端盖图 5.9 时,由于装置密 封件需要较大的端盖厚度(图 5.9a ),这时应考虑铸造工艺,尽量使整个端盖厚度均匀,如图 5.9b )、 c )所示是较好的结构。 2 .轴伸出端的密封 轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内,常见的密 封种类有接触式密封和非接触式密封两大类,接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封,非 接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。 下面主要介绍毡圈密封和 O 形橡胶圈密封。 ( 1 )毡圈密封 将矩形毡圈压入梯形槽中使之产生对轴的压紧作用而实现密封,如图5.10 。它的结构简单,价格低廉,

滚动轴承的非接触式密封

滚动轴承的非接触式密封 常用的非接触式密封有缝隙密封、甩油环密封和迷宫密封等多种形式。由于存在间隙,除甩油环密封外,非接触式密封多用于脂润滑场合。为提高密封的可靠性,各类密封可以组合起来使用。 由于非接触式密封装置的密封间隙处,除了存在润滑剂的内摩擦外,均不会出现任何其他的摩擦,因此,非接触式密封不会产生磨损,使用时间很长也不会产生明显的温升,可适用于转速较高的地方。但密封的间隙不能过大,否则密封的效果极差。 轴承支乘部位的非接触式密封: 1.间隙密封:结构简单,能满足一般条件下的密封要求。间隙e 的选择d≤50mm,e=0.25~0.40mm;d>50mm,e=0.25~0.6m m。 2.沟槽密封:沟槽内填充润滑脂后使尘埃难以侵入,有环槽和螺旋槽两种形式。环槽一般有3条。槽宽b=3~5mm;槽深t=4~5 mm。 3.迷宫密封:当迷宫曲路填充润滑脂后,其密封效果比沟槽密封好。迷宫密封可分为径向和轴向两种形式。径向和轴向间隙的选择:d≤50mm,a=0.20~0.30mm,b=1.0~1.5mm;d=50~200mm,

a=0.30~0.50mm,b=1.5~2.0mm。 4.斜向迷宫密封:用于轴挠度较大时,曲路斜面可随中心摆动。斜向迷宫密封的曲路中填充润滑脂后可以达到较好的密封效果。 5.冲压钢片迷宫密封:由冲压钢片组成的合成迷宫密封,其冲压钢片可以靠配合装在轴或壳体上,不需要轴向紧固,结构简单。若在冲压钢片迷宫的曲路中填充润滑脂,具有较好的密封效果。 6.甩油环密封:油润滑时,在轴上开出沟槽,或装一个环,都可以把欲向外流失的油沿径向甩出,通过轴承盖上的集油腔与油孔流回油池。也可以在紧贴轴承处装一甩油环,这种结构常和缝隙密封联合使用。

有关密封轴承的结构和材质

有关密封轴承的结构和 材质 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

轴承带防尘盖与带密封圈,两个性能不同,一个是防尘,一个是密封。防尘是防止灰尘进入电机内部;密封不仅外部尘土进不去而且内部油脂也不易流出。外部不干净的油脂也不易流进。 实际应用中两者差别有,不是太大。轴承一般均有内外油盖,已经起到此作用,只有在特定条件下才需要。防尘用Z表示,密封用S表示,(毡圈密封用FS表示;橡胶密封用LS表示)。 ZZ:挡圈式钢板轴承防尘盖 微型轴承用,冲压加工的金属钢板用弹簧紧圈固定在外圈上的结构。 ZZ:冲压式钢板轴承防尘盖 减少油脂渗出,用冲压加工把金属钢板加固在外圈上的结构。 密封圈 TT:挡圈式特富龙轴承密封圈 主要用于微型轴承,把加入玻璃纤维的特富龙密封圈用弹簧紧圈固定在外圈上的结构。 2RS:接触式橡胶轴承密封圈 有效的防止外部异物的侵入,橡胶密封圈嵌入轴承外圈,密封圈与内圈轻微接触。 补充说明中两者不同,带防尘盖(包括密封)的轴承生产厂在内部已加有润滑脂,而无防尘盖的装配时必须加润滑脂。 深沟球轴承是用防尘盖还是密封圈跟轴承的使用要求有关。 防尘盖不与轴承内圈接触,是非接触式安装。 密封圈与轴承内圈接触,是接触式安装。 因此,防尘盖轴承的极限转速要比密封圈轴承的高,而密封圈轴承的防护等级要比防尘盖高,密封圈轴承的防水性能好。密封圈轴承也能更好的防止油脂流出。 在根据具体的使用环境不同,防尘盖是什么材料做的又有几种。有碳钢做的,有橡胶做的。 1.轴承防尘盖材料 轴承的防尘盖标准材料是冷轧电镀锡钢板,有时也会使用ASI-300规格的不锈钢。 2.轴承的密封圈材料 轴承密封圈主要采用丁腈橡胶作为材料,针对高温环境,氟橡胶和硅橡胶也被广泛使用。 1类型 2ASTM D1418名称 3温度范围 4硬度(Shore A) 5特点 6限制 丁腈橡胶,NBR,(-40~120摄氏度),40~90,低压缩特性,高延展性,高耐腐蚀性,优越的耐油性 不适合高温条件,且避免阳光直射和化学品的侵蚀 硅橡胶,MQ/PMQ/VMQ/PVMP, (-70~200摄氏度) ,25~80 抗高温和干燥性,抗阳光和臭氧的老化性 表面磨损和抗裂性能较差,较高的耐磨性 氢化(丁腈橡胶,)HNBR/NEM ,(-35~165摄氏度), 50~90

滚动轴承常见的失效形式及原因

滚动轴承常见的失效形式及原因分析 滚动轴承在使用过程中由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产 生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。一,疲劳剥落 疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。 疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面. 轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有: 次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。 表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起 源产生的疲劳剥落。 工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。 疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下: A、制造因素 1、产品结构设计的影响:产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。 2、材料品质的影响:轴承工作时, 零件滚动表面承受周期性交变载荷或冲击载荷。由于零件之间的接触面积很小,因此,会产生极高的接触应力。在接触应力反复作用下,零件工作表面将产生接触疲劳而导致金属剥落。就材料本身的品质来讲,其表面缺陷有裂纹、表面夹渣、折叠、结疤、氧化皮和毛刺等,内部缺陷有严重偏析和疏松、显微孔隙、缩孔、气泡、白点、过烧等,这些缺陷都是造成轴承早期疲劳剥落的主要原因。在材料品质中,另一个主要影响轴承疲劳性能的因素是材料的纯洁度,其具体表现为钢中含氧量的多少及夹杂物的数量多少、大小和分布上。3、热处理质量的影响:轴承热处理包括正火、退火、渗碳、淬火、回火、附加回火等。其质量直接关系到后续的加工质量及产品的使用性能。 4、加工质量的影响:[首先是钢材金属流线的影响。钢材 在轧制或锻造过程中,其晶粒沿主变形方向被拉长,形成了所谓的钢材流线(纤维)组织。试验表明,该流线方向平行于套圈工作表面的与垂直的相比,其疲劳寿命可相差 2.5倍。其次是磨削变质层。磨削变质 层对轴承的疲劳寿命与磨损寿命有很大的影响。变质层的产生使材料表面层的组织结构和应力分布发生变化,导致表面层的硬度下降、烧伤,甚至微裂纹,从而对轴承疲劳寿命产生影响。受冷热加工条件及质量 控制的影响,产品在加工过程中会出现质量不稳定或加工误差,如热加工的材料淬、回火组织达不到工艺要求、硬度不均匀和降低,冷加工的几何精度超差、工作表面的烧伤、机械伤、锈蚀、清洁底低等,会造成轴承零件接触不良、应力集中或承载能力下降,从而对轴承疲劳寿命产生不同程度的影响。 B、使用因素 使用因素主要包括轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。不正确的安装方法很容易造成成

轴承分类型号及尺寸

一滚动轴承 1、滚动轴承的结构、分类及特点 结构 滚动轴承(以下简称轴承)一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。(如图) 内圈与外圈之间装有若干个滚动体,由保持架使其保持一定的间隔避免相互接触和碰撞,从而进行圆滑的滚动。 轴承按照滚动体的列数,可以分为单列、双列和多列。 1)、内圈、外圈 内圈、外圈上滚动体滚动的部分称作滚道面。球轴承套圈的滚道面又称作沟道。 一般来说,内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。 推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。 2)、滚动体 滚动体分为球和滚子两大类,滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。 3)、保持架 保持架将滚动体部分包围,使其在圆周方向保持一定的间隔。 保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。 按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。 分类 轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角,接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承,在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴承,根据接触角和滚动体的不同,通用轴承分类如下: 深沟球轴承(单、双列) 向心球轴承角接触球轴承(单、双列) 四点接触球轴承 调心球轴承 向 心圆柱滚子轴承(单、双、四列) 轴向心滚子轴承圆锥滚子轴承(单、双、四列)滚承滚针轴承(单、双列) 动调心滚子轴承 轴 承推力球轴承推力球轴承(单、双列) 推力角接触球轴承(单、双向) 推 力推力圆柱滚子轴承 轴推力滚子轴承推力圆锥滚子轴承 承推力滚针轴承 推力调心滚子轴承 特点 1.3.1滚动轴承的优点 滚动轴承虽有许多类型和品种,并拥有各自固定的特征,但是,它们与滑动轴承相比较,却具有下述共同的优点: (1)、起动摩擦系数小,与动摩擦系数之差少。 (2)、国际性标准和规格统一,容易得到有互换性的产品。

风力发电机组齿轮箱故障诊断

设备管理与维修 2019№4(下) 风力发电机组齿轮箱故障诊断 邓自波 (国家电投宁夏能源铝业中卫新能源有限公司, 宁夏中卫755000) 摘 要:随着运行时间的增加,风力发电机组的齿轮箱故障问题日益突出,分析风力发电机组的发电原理,列举风力发电机组齿轮箱 的典型故障,提出风力发电机组齿轮箱故障防控举措。关键词:风力发电机组;齿轮箱;故障诊断中图分类号:TK83文献标识码:B DOI :10.16621/https://www.sodocs.net/doc/0e16028249.html,ki.issn1001-0599.2019.04D.99 0引言 风力发电机安装地点一般都安排在风力较大的地方,如海边、山顶及无障碍物的沙漠等,工作环境比较恶劣。风力发电机组的齿轮箱结构复杂精密,在不同工况中的振动情况也比较复 杂,相比较于其他部件,容易出现故障 (齿轮箱故障占风机故障的1/5)。由于风机的地理位置比较偏,齿轮箱高度较高,一旦齿轮箱出现故障,很难进行及时修复。1风力发电机组齿轮箱结构 (1)风力发电机组齿轮箱结构。主要包括齿轮箱箱体、 齿轮传动部件、轴承及配套的润滑系统。传动部件包含行星架、 输入轴、太阳轮、行星轮、内齿圈、中间轴和输出轴。根据动力传动方式的不同,齿轮箱的结构可分为定轴齿轮传动、 行星齿轮传动,以及两者的组合传动形式3大类。其中齿轮箱的箱体为齿圈轴 提供支撑,把叶轮的转动力传递给输出轴,承受着内部和外部多个载荷;齿轮箱内部包含3行星轮和两级定轴齿轮传动。一 级行星齿轮传动加二级定齿轮传动齿轮箱结构, 如图1。(2)风力发电机齿轮箱工作机理。叶轮在风的作用下转动, 其轮毂转动带动齿轮箱的输入轴, 进而带动行星架转动。行星与轮箱体上的内齿圈以及太阳轮啮合, 在实现自转的同时又能实现公转,完成第一轮增速;然后太阳轮带动同轴大齿轮和中 间轴上的小齿轮啮合转动,进而完成第二级增速;中间轴和输出轴的 齿轮啮合转动形成第三级增速。通过三级增速,能以100的传动比带动 发电机发电。 2齿轮箱的典型故障类型 (1)齿面磨损故障。风力发电机组齿轮箱的齿轮多在渐开线 的工作面,以及齿轮啮合处发生磨损,主要表现为4类:①正常磨损,相互接触的金属表面以自然的速率进行损耗而导致的磨损,一般不影响齿轮的正常运行, 除非已到预定的使用年限外;②重负荷破坏,金属长期工作在恶劣的环境中时,承受较大的负 荷而导致的中度磨损,这种磨损会影响齿轮的正常寿命;③齿面破损,进而引起齿轮的不平稳性;④外物侵蚀破坏, 一些细小的颗粒会混入到齿轮的啮合中, 而导致齿轮破坏。(2)胶合磨损故障。齿轮面与面之间有边界膜,以保护齿轮表面。齿轮在重载荷或高速条件下工作时,由于润滑不良或出现5结束语 基于设备状态劣化趋势分析, 依据振动趋势倾向性判定传动设备吐丝机存在异常。根据轴承故障诊断的原理,通过频谱 细化分析吐丝机轴承特征故障频率, 确定吐丝机故障特征频率由轴承外圈引起,有计划安排检修避免了设备事故的发生。通 过实际案例,提高对机械传动设备轴承失效发展趋势的认识, 为设备预知维修和挖掘设备潜能奠定了很好的基础。 参考文献 [1]张健.机械故障诊断技术[M ].北京:机械工业出版社,2014.[2]陈思龙,黄颂光, 乔永钦.在线振动监测系统在减定径机组故障诊断中的应用分析[J ].机械传动,2014(11):158-159. [3]盛兆顺,尹琦岭.设备状态检测与故障诊断技术及应用[M ].北京: 化学工业出版社,2003. 〔编辑李波 〕 图1齿轮箱结构 图311月27日细化 谱

轴承的润滑及密封方法

轴承的润滑及密封方法 轴承在运动过程中,轴承内外圈以及滚动体之间必然产生相对运动,这样运动体之间就要产生摩擦,消耗一部分动力,引起内外圈和滚动体之间发热、磨损。为了减少摩擦阻力,减缓轴承的磨损速度并控制轴承的温升,提高轴承的使用寿命,在使用轴承的机构设计中必须考虑轴承的润滑问题,而为了使轴承保持润滑,还必须考虑轴承的密封。 润滑的作用 减少摩擦、磨损在摩擦面之间加入润滑剂,在相对运动体之间形成液体或半液体摩擦,降低相对运动体之间的摩擦系数,从而减少摩擦力。由于在相对运动体之间形成油膜隔离,避免两摩擦面之间相互接触导致磨损。 降低温升 由于摩擦系数降低,减少了两摩擦面的摩擦,相应减少轴承的发热;同时润滑油流过润滑面时,可以带走一部分热量。 防止锈蚀和清洗作用润滑油能够形成油膜,保护零件表面免受锈蚀,同时滚动体带动润滑油流过零件表面时可以把摩擦面之间的赃物带走,起到清洗作用。 密封润滑剂可以形成密封的作用,并与密封装置在一起,阻止外界的灰尘等杂物进入轴承,保护轴承不受外物的入侵。 润滑剂的选用原则 为了获得良好的润滑效果,润滑剂必须具备:较低的摩擦系数,良好的吸附能力以及渗入能力,以便能够很好地渗入到摩擦副的微小间隙内,牢固吸附在摩擦面上,形成具有一定强度的抗压油膜。在结构的设计中,应该根据轴承的类型、速度和工作负荷选择润滑剂的种类和润滑方式,如果润滑剂和润滑方式选择得合适,可以降低轴承的工作温度并延长轴承的使用寿命。 滚动轴承的润滑 滚动轴承可以用润滑脂或润滑油来润滑。试验说明,在速度较低时,用润滑脂比用润滑油温升低;速度较高时,用润滑油较好。一般情况下,判断的指标是速度因数dn。d为轴承内径(mm),n为转速(r/min)。各种滚动轴承适用脂润滑或油润滑,油润滑适用什么样的润滑方式的dn值,可以查《机床设计手册》。 1. 脂润滑 脂润滑可用于dn值较低,又不需要冷却的场合。脂润滑的结构比较简单,不存在漏油问题。使用润滑脂进行润滑,润滑脂的充填量不宜过多,不能把轴承填满。否则将引起轴承发热并把脂熔化流出,润滑效果将适得其反。另外填充油脂时不要用手抹(因手上有汗,

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