轴承知识
电机中的新型NSK轴承简介
作者:乔峰,来源:本站,时间:2024-02-26 10:50:32
电机中的轴承设计用于支撑转子,保持转子和定子之间的气隙一致,并将负载从轴传递到电机框架,选择正确的轴承设计可确保电机的设计效率保持在最小的摩擦和功率损耗下。
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对于小型电动机来说,轴承故障和任何后续损坏都可能使其无法进行经济修复,因此需要安装设计用于承受环境应力的高质量轴承,在大型应用中,轴承故障可能会导致相当长的停机时间,因此将设计与应用相匹配至关重要。
例如,如果为直列驱动应用程序设计的电机被重新分配到径向皮带驱动应用程序,则轴承可能会受到影响,无法正常工作,在最初的特定应用中,电机将安装深沟球轴承,但这些轴承可能会因传动带径向负载增加而过载。
就轴承设计本身而言,轴承材料技术以及精密工程和制造工艺都有相当大的创新,通过改善轴承内滚动元件和滚道的表面光洁度,可以降低摩擦水平,从而降低能耗和噪音,当这些改进与润滑的进步相结合时,其结果是大大提高了使用寿命。
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一个这样的例子是当前一代高速列车中使用的最新交流牵引电机,现在预计这些电机在维护期之间运行得更快、更远,这些电机中使用的轴承预计将在恶劣的运行条件下提供卓越的性能,包括高径向负载、高冲击负载和高速。
实现延长免维护间隔的主要障碍是电侵蚀,当“杂散”电流通过电机轴承流到地面时,就会发生这种情况,其结果是轴承损坏,损坏程度取决于电流的大小和条件的持续时间,这种损坏被称为电弧,通常表现为轴承滚道和滚动元件表面的微小凹坑和微焊缝,导致轴承过早失效。
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电弧故障的一种解决方案是在轴承设计中使用陶瓷涂层或陶瓷滚动元件,其提供与轴的电绝缘,陶瓷涂层通常使用等离子喷涂,陶瓷涂层用丙烯酸树脂处理,以密封表面并防止湿气进入,这种涂层还提供了额外的保护,防止用于清洗机车车辆的强碱和高温。
轴承的使用寿命通常由润滑状态以及轴承设计如何确保所有滚动元件都有足够的流量来决定,假设轴承已被正确地指定用于应用,有限元分析和计算流体动力学可用于提高轴承强度和润滑流量,这两种方法都需要针对每种应用进行仔细规定。
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维护计划也在轴承预期寿命方面发挥作用,应考虑到工作环境和使用设备的实际情况,通过改进密封布置和优化润滑技术,可以延长维护周期,使其与轮对轴承等其他部件保持一致,这为客户节省了大量的维护成本和生产力损失。
优化轴承设计的关键是了解应用和环境,同时能够使用行业领先的材料和质量控制,NSK开发了独特的长寿命Z钢,与传统轴承钢相比,该钢显著延长了轴承的使用寿命,这与改进的保持架设计、润滑和密封设计以及陶瓷和树脂涂层相结合,最终的结果是在所有环境和应用中为电动机生产高质量的轴承。