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发电机非驱动端轴承外圈磨损轴承托架,请教

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发表于 2012-12-4 08:19:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
事情是这样的,公司有十几台发电机被安装在客户设计的机架上,与客户的柴油发动机用刚性联轴器连接。最近连续发生发电机非驱动端轴承外圈磨损轴承托架的问题,磨损程度很严重,最厉害的目测有1mm以上,甚至导致发电机转子偏心。客户要求更改轴承托架的材料,用更硬的材质克服这个摩擦。可是俺觉得更硬的材质只能暂时掩盖问题,根源不解决的话,早晚还是出事,不是托架被磨损就是轴承损坏。目前已经与客户确认的是:

1. 发电机与发动机的主轴校直不是问题,轴向、角度上的偏差都很小。
2. 客户那边测得的振动数据低于ISO规定的0.32mm P-P (我们认为这个标准给出的数据过高)。
3. 客户发现轴承外圈在机器运转过程中会有转动,他们认为是配合过松导致的。
4. 发电机与发动机被安装在同一个机架上,在这个机架之下还有一个大架子用于安装辅助的冷却等设备。在小机架与大机架之间有隔振用的橡胶垫。

目前俺还在分析客户那边发来的原始振动数据,但整体上俺觉得轴承与托架配合过松应该不是问题的根源,因为同样的设计以前从没出过状况。目前俺的想法是,发动机的振动频率恰好与发电机的某个频率吻合,造成共振。那个隔振橡胶垫将振动能量隔在发电、发动机一侧,也没起到好作用。当然,还在计算并搜集证据证明俺的想法。

欢迎大家帮忙分析讨论问题根源。当然如果有相关经验的大侠能给指条明路就更好了。
先谢过!

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发表于 2012-12-4 09:58:41 | 显示全部楼层
假如是柴油机直驱的话,大致几个问题,

1,轴系扭转振动,在一定频率下,特别容易导致外圈与座之间的‘扭摆’,你先计算处理这个问题,先不急于调紧,

2,另外就是整个连接轴系的‘浪形波动’,就是轴在直线方向有浪,这个一般不容易检测,

大虾,你说的这个东西还是米国公司的东西吗?假如是的话,米国现在玩机械的也比较菜了,比德国要菜了,

以前我见到的米国佬还是可以仰望的,这个问题就卡住了,以后阿拉打他们就不在话下了,哈哈,
这是高薪职位处理的问题,国内也是约时间,车接,到现场看看,1小时走人,中午吃一顿,送回,拿银子,

点评

学习了,呵呵  发表于 2012-12-9 19:12
哦,终于见到大家口口相传神话般的998大侠了!!确实专业  发表于 2012-12-5 22:46
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发表于 2012-12-4 10:16:19 | 显示全部楼层
1.你的发电机转子尺寸没有写明白,这个关系到转子的振动问题
2.轴承安装径向公差是一个方面,轴向的窜动也不可忽视,如果振动加轴向的窜动形成椭圆形扰动,会形成喇叭口
3.轴承座的宽度,如果轴向不能够很好的定位的话,最好把轴承座宽度放大一下,不会形成受力偏置
4.与发动机的刚性连接,在某些情况下并不是好事,需要看你的发电机是刚性轴还是柔性轴,还有,连接的组队中形势有利于平衡还是不利于平衡。
5.最好把图拿上来,好分析一点。
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发表于 2012-12-4 10:20:46 | 显示全部楼层
个人看法:
如果发电机与发动机太长,如果不采用大直径止口直接连接,基座刚性不是非常好的话,极有可能在整个系统长度方向振动不一致,再加上同轴度公差,肯定对发电机轴产生弯矩,也可能附带有998说的轴向波动现象.
建议:采用简单联轴器、加大基座刚性、轴承配合稍紧点。

点评

你开始写的是刚性轴,而不是联轴器,既然改过了,也得看联接刚性如何  发表于 2012-12-4 12:00
冷水大侠,简单联轴器是指??  发表于 2012-12-4 11:07
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发表于 2012-12-4 10:25:35 | 显示全部楼层
顶个位子,高深的电机知识,高深的振动知识,等待楼下解决
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发表于 2012-12-4 10:34:22 | 显示全部楼层
能否告诉一下功率多大?
前后用什么轴承?
以前也是刚性联轴器连接吗?
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发表于 2012-12-4 10:58:04 | 显示全部楼层
发电机和发动机连接后做动平衡
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 楼主| 发表于 2012-12-4 10:58:29 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2012-12-4 09:58
假如是柴油机直驱的话,大致几个问题,

1,轴系扭转振动,在一定频率下,特别容易导致外圈与座之间的‘扭 ...

先谢过998大侠出手指点
以晚辈看来,大侠打谁都不在话下,米国机械行业的高人大概很多都退休了,后来聪明人都去搞电脑金融,现在机械行业有点青黄不接的感觉,所以才能容俺这样的小虾米在其中打混。现在已经很难遇到大侠说的那种可以随手列微分方程的工程师了,有时俺写一个从书里抄来的方程,还被人讲说你们中国人擅长这个,殊不知俺是从你们那儿抄来的。。。
具体到这个问题,实际上是小鼻子的项目,说起来也是有名的公司,他们做整体设计,俺们这边只负责提供发电机。现在出问题了,说是俺们这边的设计不过硬,要求俺们给解决方案。我目前找对方要Torsional/Lateral Critical Speed Analysis Report,按说做整体设计是应该有的,但我猜他们没有。
大侠讲的第一点,我有点明白,但不完全明白。您的意思是不是整个轴系的共振频率可能与发动机的振动频率很近,造成扭转振动被放大?我有点想不懂的是,既然是扭转方向上的振动,应该只是带动轴承内圈啊,是什么机制使外圈摇摆的呢?
大侠提到的第二点,整个轴系的浪形波动,是否也是指共振?发电机的主轴应该是刚性设计,因为以晚辈有限的经验来看,滚动轴承支撑的主轴共振频率应该在4000rpm以上,而该发电机的额定转速是1500rpm,这是否可以屏除浪形波动的可能?
俺们是不大同意调紧公差的,因为还要留轴向游移的空间。

点评

998说的还是有道理的,我们产品中的减速器也遇到过类似问题,最后是通过改变支撑位置调整好的,有时改变轴承配合并没有用  发表于 2012-12-5 08:57
漏了俩字,……消除相对运动……  发表于 2012-12-4 12:55
依愚之见,还是套圈与座孔配合过松导致的。如果能紧配,消除相对,自然就没有磨损了。  发表于 2012-12-4 12:54
轴向游移我觉得让联轴器来吸收比较好。  发表于 2012-12-4 12:46
多谢多谢,晚辈受教了。  发表于 2012-12-4 11:32
‘扭振’与‘轴向浪形’的叠加效应,导致某一时刻轴向力尖峰,轴向力的‘抵紧’效应继而带动由扭转振动产生的‘扭摆’推动外圈的轴向移动于摆动叠加效应造成的磨损,简单问题,但要分析怎么产生的,加以隔离处理  发表于 2012-12-4 11:17
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 楼主| 发表于 2012-12-4 11:01:17 | 显示全部楼层
不明真相的群众 发表于 2012-12-4 10:16
1.你的发电机转子尺寸没有写明白,这个关系到转子的振动问题
2.轴承安装径向公差是一个方面,轴向的窜动也 ...

大侠,多谢指教。
不知转子尺寸对分析有什么帮助呢?这个轴承的内径是130mm,外径200mm。
发电机的轴是刚性的,所以使用刚性联轴器会有什么问题吗?


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 楼主| 发表于 2012-12-4 11:03:58 | 显示全部楼层
冷水黄金 发表于 2012-12-4 10:20
个人看法:
如果发电机与发动机太长,如果不采用大直径止口直接连接,基座刚性不是非常好的话,极有可能在 ...

多谢大侠的回复。机座的刚度也是俺们质疑的一个重点。
请问,采用“简单”联轴器是什么意思?

点评

我的意思是采用柔性联轴器,当然也可以采用万向传动轴,只要不震散架座子,都没问题。  发表于 2012-12-4 12:08
既然是联轴器,那要看联轴器刚性如何,如果是轻型万向传动当然与发动机关系不大了。  发表于 2012-12-4 11:59
打错了,是刚性联轴器,抱歉,身体不舒服,希望不要给你误导  发表于 2012-12-4 11:05
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