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碟形彈簧對電機(jī)止推軸承有什么影響？碟形彈簧對電機(jī)止推軸承的影響分析發(fā)布者：廈門力常彈簧有限公司 發(fā)布時間：2019-05-09 19:54
我們的客戶研制了八瓣止推軸承，軸承表面的潤滑效果較好，并且在下電設(shè)計中加入了碟形彈簧，使得只推軸承的負(fù)載能力得到了加強(qiáng)，但碟形彈簧的支撐效果一直是爭論的焦點(diǎn)，為了解決好碟形彈簧對止推軸承的影響，廈門力常彈簧有限公司重點(diǎn)對潛油電機(jī)止推軸承的運(yùn)動摩擦理論及材料、設(shè)計進(jìn)行分析和研究。
1.電機(jī)止推軸承的磨損理論
電機(jī)止推軸承由動塊和靜塊兩部分組成，動塊為鋼件經(jīng)表面淬火精磨，靜塊為錫磷青銅件。止推軸承結(jié)構(gòu)比較簡單，但其行為公差尺寸要求嚴(yán)格。由于承力的位置、角度以及進(jìn)油孔的大小是油膜形成的關(guān)鍵要素，因此必須確保兩個止推面的平行度和平面度，止推軸承下部加入碟形彈簧，能夠有效調(diào)節(jié)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的平衡和穩(wěn)定，可以從根本上提高止推軸承基體強(qiáng)度及運(yùn)行穩(wěn)定性。止推軸承的磨損是非常復(fù)雜的，它受許多因素的影響。例如電機(jī)油的潤滑、表面粗糙度、材料、裝配的好壞、電機(jī)磁拉力的影響等，同時其磨損又包含黏著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損等多種磨損形式。在潛由電機(jī)的設(shè)計中，有意識地引入流體動壓潤滑理論到零部件設(shè)計中區(qū)，由于高速運(yùn)動而產(chǎn)生流體動壓效應(yīng)，使摩擦副表面間油膜壓力升高，從而達(dá)到使兩摩擦面分開，降低摩擦和減少磨損的目的。
2.碟形彈簧的結(jié)構(gòu)及組成
碟形彈簧又被稱為貝勒維爾彈簧墊圈，圓盤狀彈簧適用于高度抗疲勞的應(yīng)用場合。彈簧是用高碳鋼片制成的，所以的圓盤彈簧都經(jīng)過奧氏體處理，從而得到優(yōu)化的機(jī)械性能(硬度或延展性)，碟形彈簧特別適用于空間狹小、負(fù)荷很大的場合。圖1為在所列出的墊圈的三種特性參數(shù)下，負(fù)載-撓度的典型曲線，當(dāng)高度為中間數(shù)值時，其負(fù)載可以估算。根據(jù)圖1中的曲線“h=t”，可以得出，撓度為75%時的負(fù)載是壓平時的負(fù)載的87%。從表格中可以得出，壓平時的計算負(fù)載為3301b;0.87X330=2871b。圖1中虛線表面了撓度超過75%時的負(fù)載情況，這個區(qū)域的負(fù)載特性不是很可靠的，因?yàn)椴糠蛛娖鞅粔褐磷畹忘c(diǎn)。
3.碟形彈簧的支撐作用
138及143電機(jī)下電由于其特殊結(jié)構(gòu)，大件對止推軸承的支撐作用較弱，止推軸承的平行度和平面度較難保證，由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的自身重量較大，對軸承的要求較高，因此在軸承下部加一個凸形碟形彈簧，可以卸載轉(zhuǎn)子的軸向載荷，起到減震、緩沖的作用。
我們對碟形彈簧的支撐效果進(jìn)行了調(diào)查：(表1所示)
138、143電機(jī)止推軸承靜塊凹槽深2.4mm，碟形彈簧高度3.6mm，碟形彈簧加入凹槽內(nèi)露出3.6-2.4=1.2mm，下沉高度為0.24mm左右，有效支撐高度為1.2-0.24=0.96mm，支撐作用比較明顯。
4.碟形彈簧支撐位置的影響
彈簧支撐位置的合理性是比較重要的，要使軸承在理想狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，必須保證碟形彈簧支撐位置的合理。當(dāng)止推軸承承受到較大正壓力作用時，由于局部的彈性變形形成了小的接觸區(qū)，其頂峰接觸點(diǎn)收到高壓力作用而產(chǎn)生彈、塑性變形，附在摩擦表面的吸附膜破裂、溫升后使金屑的頂峰塑性面牢固地黏著并熔焊在一起，形成冷焊結(jié)點(diǎn)。在量摩擦表面相對滑動時，材料便從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個表面，成為表面凸起，促使摩擦表面進(jìn)一步磨損。隨著裂紋的擴(kuò)展與相互連接，表層金屬脫落，造成止推軸承失效。
止推軸承自潤滑性能力較差，在電機(jī)起動和停轉(zhuǎn)的短時間內(nèi)，由于潤滑油供油之后，造成高速運(yùn)轉(zhuǎn)工況下金屬與金屬之間產(chǎn)生干摩擦，有一部分是由于形位公差尺寸偏差，造成止推面間隙不均勻，使油膜形成不穩(wěn)定引起的，這種情況大多數(shù)能在出廠試驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)。
我們對以前裝配的138及143電機(jī)止推軸承的磨損情況進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)所有帶碟形彈簧的止推軸承，全部是內(nèi)緣默算，出現(xiàn)了偏磨現(xiàn)象，并且在試驗(yàn)過程中，有兩節(jié)下電止推軸承在帶泵試驗(yàn)時默算嚴(yán)重?zé)龤А?/font>
我們對燒毀的兩節(jié)138電機(jī)的下電止推軸承進(jìn)行了尺寸測量，見表2。
根據(jù)測量的數(shù)值，我們發(fā)現(xiàn)止推軸承動塊尺寸沒有變化，靜塊外緣厚度和內(nèi)緣厚度相差0.12~0.13mm，內(nèi)部明顯磨損嚴(yán)重。下電止推軸承下部有一個碟形彈簧，是它支撐著止推軸承，
可以卸載轉(zhuǎn)子的軸向載荷，起到減震、緩沖的作用，使止推軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中可以保持平衡和穩(wěn)定。但其支撐位置明顯靠里，并且止推軸承下部基體較薄，很容易造成中部軸承的支撐力過大，致使軸承中部翹起、磨損。而外緣部位卻沒有磨損，由于止推軸承靜塊中部支撐較高，造成摩擦面偏斜，因負(fù)載較大，油膜擠壓效應(yīng)，中部油膜遭到破壞，失去作用。造成軸承從中部先磨損，進(jìn)而隨著磨損的加大油膜破壞嚴(yán)重，磨損從中間向四周擴(kuò)散，造成整個軸承磨損。
為了證明這一點(diǎn)，我們將碟形彈簧反裝，使其支持位置靠外，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磨損位置也相應(yīng)地發(fā)生了變化，外緣磨損明顯。
如何改變彈簧的支撐位置，使其在理想的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。我們對較成熟的116系列止推軸承碟形彈簧支撐位置進(jìn)行了尺寸測量，并對138系列的止推軸承碟形彈簧位置尺寸進(jìn)行了對比并進(jìn)行了更高，見表3、表4。
對上述對策我們進(jìn)行了實(shí)際使用，改進(jìn)后徹底解決了止推軸承偏磨問題，軸承表面內(nèi)、外圓磨損均勻，效果很好。
以上就是廈門力常彈簧有限公司給大家整理“廈碟形彈簧對電機(jī)止推軸承有什么影響？碟形彈簧對電機(jī)止推軸承的影響分析”的相關(guān)內(nèi)容。如果大家還有更多關(guān)于碟形彈簧,碟形彈簧,高溫碟形彈簧,碟形彈簧廠家,不銹鋼碟形彈簧,DIN6796碟墊等信息，可以關(guān)注廈門力常彈簧有限公司。電話：0592-5731967
1.電機(jī)止推軸承的磨損理論
電機(jī)止推軸承由動塊和靜塊兩部分組成，動塊為鋼件經(jīng)表面淬火精磨，靜塊為錫磷青銅件。止推軸承結(jié)構(gòu)比較簡單，但其行為公差尺寸要求嚴(yán)格。由于承力的位置、角度以及進(jìn)油孔的大小是油膜形成的關(guān)鍵要素，因此必須確保兩個止推面的平行度和平面度，止推軸承下部加入碟形彈簧，能夠有效調(diào)節(jié)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的平衡和穩(wěn)定，可以從根本上提高止推軸承基體強(qiáng)度及運(yùn)行穩(wěn)定性。止推軸承的磨損是非常復(fù)雜的，它受許多因素的影響。例如電機(jī)油的潤滑、表面粗糙度、材料、裝配的好壞、電機(jī)磁拉力的影響等，同時其磨損又包含黏著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損等多種磨損形式。在潛由電機(jī)的設(shè)計中，有意識地引入流體動壓潤滑理論到零部件設(shè)計中區(qū)，由于高速運(yùn)動而產(chǎn)生流體動壓效應(yīng)，使摩擦副表面間油膜壓力升高，從而達(dá)到使兩摩擦面分開，降低摩擦和減少磨損的目的。
2.碟形彈簧的結(jié)構(gòu)及組成
碟形彈簧又被稱為貝勒維爾彈簧墊圈，圓盤狀彈簧適用于高度抗疲勞的應(yīng)用場合。彈簧是用高碳鋼片制成的，所以的圓盤彈簧都經(jīng)過奧氏體處理，從而得到優(yōu)化的機(jī)械性能(硬度或延展性)，碟形彈簧特別適用于空間狹小、負(fù)荷很大的場合。圖1為在所列出的墊圈的三種特性參數(shù)下，負(fù)載-撓度的典型曲線，當(dāng)高度為中間數(shù)值時，其負(fù)載可以估算。根據(jù)圖1中的曲線“h=t”，可以得出，撓度為75%時的負(fù)載是壓平時的負(fù)載的87%。從表格中可以得出，壓平時的計算負(fù)載為3301b;0.87X330=2871b。圖1中虛線表面了撓度超過75%時的負(fù)載情況，這個區(qū)域的負(fù)載特性不是很可靠的，因?yàn)椴糠蛛娖鞅粔褐磷畹忘c(diǎn)。
3.碟形彈簧的支撐作用
138及143電機(jī)下電由于其特殊結(jié)構(gòu)，大件對止推軸承的支撐作用較弱，止推軸承的平行度和平面度較難保證，由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的自身重量較大，對軸承的要求較高，因此在軸承下部加一個凸形碟形彈簧，可以卸載轉(zhuǎn)子的軸向載荷，起到減震、緩沖的作用。
我們對碟形彈簧的支撐效果進(jìn)行了調(diào)查：(表1所示)
138、143電機(jī)止推軸承靜塊凹槽深2.4mm，碟形彈簧高度3.6mm，碟形彈簧加入凹槽內(nèi)露出3.6-2.4=1.2mm，下沉高度為0.24mm左右，有效支撐高度為1.2-0.24=0.96mm，支撐作用比較明顯。
4.碟形彈簧支撐位置的影響
彈簧支撐位置的合理性是比較重要的，要使軸承在理想狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，必須保證碟形彈簧支撐位置的合理。當(dāng)止推軸承承受到較大正壓力作用時，由于局部的彈性變形形成了小的接觸區(qū)，其頂峰接觸點(diǎn)收到高壓力作用而產(chǎn)生彈、塑性變形，附在摩擦表面的吸附膜破裂、溫升后使金屑的頂峰塑性面牢固地黏著并熔焊在一起，形成冷焊結(jié)點(diǎn)。在量摩擦表面相對滑動時，材料便從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個表面，成為表面凸起，促使摩擦表面進(jìn)一步磨損。隨著裂紋的擴(kuò)展與相互連接，表層金屬脫落，造成止推軸承失效。
止推軸承自潤滑性能力較差，在電機(jī)起動和停轉(zhuǎn)的短時間內(nèi)，由于潤滑油供油之后，造成高速運(yùn)轉(zhuǎn)工況下金屬與金屬之間產(chǎn)生干摩擦，有一部分是由于形位公差尺寸偏差，造成止推面間隙不均勻，使油膜形成不穩(wěn)定引起的，這種情況大多數(shù)能在出廠試驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)。
我們對以前裝配的138及143電機(jī)止推軸承的磨損情況進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)所有帶碟形彈簧的止推軸承，全部是內(nèi)緣默算，出現(xiàn)了偏磨現(xiàn)象，并且在試驗(yàn)過程中，有兩節(jié)下電止推軸承在帶泵試驗(yàn)時默算嚴(yán)重?zé)龤А?/font>
我們對燒毀的兩節(jié)138電機(jī)的下電止推軸承進(jìn)行了尺寸測量，見表2。
根據(jù)測量的數(shù)值，我們發(fā)現(xiàn)止推軸承動塊尺寸沒有變化，靜塊外緣厚度和內(nèi)緣厚度相差0.12~0.13mm，內(nèi)部明顯磨損嚴(yán)重。下電止推軸承下部有一個碟形彈簧，是它支撐著止推軸承，
可以卸載轉(zhuǎn)子的軸向載荷，起到減震、緩沖的作用，使止推軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中可以保持平衡和穩(wěn)定。但其支撐位置明顯靠里，并且止推軸承下部基體較薄，很容易造成中部軸承的支撐力過大，致使軸承中部翹起、磨損。而外緣部位卻沒有磨損，由于止推軸承靜塊中部支撐較高，造成摩擦面偏斜，因負(fù)載較大，油膜擠壓效應(yīng)，中部油膜遭到破壞，失去作用。造成軸承從中部先磨損，進(jìn)而隨著磨損的加大油膜破壞嚴(yán)重，磨損從中間向四周擴(kuò)散，造成整個軸承磨損。
為了證明這一點(diǎn)，我們將碟形彈簧反裝，使其支持位置靠外，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磨損位置也相應(yīng)地發(fā)生了變化，外緣磨損明顯。
如何改變彈簧的支撐位置，使其在理想的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。我們對較成熟的116系列止推軸承碟形彈簧支撐位置進(jìn)行了尺寸測量，并對138系列的止推軸承碟形彈簧位置尺寸進(jìn)行了對比并進(jìn)行了更高，見表3、表4。
對上述對策我們進(jìn)行了實(shí)際使用，改進(jìn)后徹底解決了止推軸承偏磨問題，軸承表面內(nèi)、外圓磨損均勻，效果很好。
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