摘要：对川威集团有限公司高速棒材生产线达涅利型短应力线精轧机烧轴承的原因进行了分析研究，针对其产生原因对轧机装配方式、轧机结构形式、润滑油脂选型、托架万向轴传动等进行了改进。改进后基本消除了该机型精轧机烧轴承现象。
关键词：精轧机；达涅利机型；轴承烧损；预防措施
1 前言
2005年末，川威集团有限公司棒线材厂高速棒材生产线建成投产。投产初期，精轧机烧轴承事故较频繁，最多时达到22个／月，其所选机型为达涅利型短应力线轧机。
2 达涅利机型的特点及装配结构
2．1 机型特点
与波米尼机型相比，达涅利机型的特点是：传动端上、下轧辊有半环锁紧，轧辊不易轴向窜动；轧机牌坊间有4根拉杆连接，稳定性更好；导卫梁高度不可调节，由于设备加工时的累积误差，易影响导卫安装尺寸；轴承座内轴承承载力略小；装配件略多，装配费时；采用自动机械手拆换轧辊时，需同时对中6个点(4根拉杆、2支轧辊)，故使用自动机械手拆换轧辊时难度更大。
2．2 装配结构
川威集团高速棒材生产线达涅利型精轧机由内蒙古北方重工集团有限公司制造。
2．2．1 固定端轴承装配
固定端轴承装配如图1所示。
在上述轴承装配中，四列圆柱滚子轴承承担主要轧制力，其内圈与辊颈采用过盈配合。轧辊轴向同定通过深沟球轴承来实现，深沟球轴承承担轧制时全部轴向载荷及部分径向载荷。
2．2．2传动端轴承装配
传动端轴承装配如图2所示。
传动端只有1套四列圆柱滚子轴承承担轧制时的轧制力，无深沟球轴承，轧辊与轴承座在轴向无锁紧装置。同时四列圆柱滚子轴承内部储油空间小。其传动端挡环、半环与四列圆柱滚子轴承内圈在轴向采用间隙配合。
3 精轧机烧轴承的主要形式
川威集团高速棒材生产线精轧机烧轴承部位主要为传动端，其事故概率与固定端比约为5：1。一般在上线轧制48h后出现，生产时间愈长，事故概率愈高。
烧轴承事故的主要破坏形式为：轧辊辊颈与四列圆柱滚子轴承内圈发生相对转动，造成辊颈受损或断裂；四列圆柱滚子轴承内圈、外圈、滚动体抱死，滚动体嵌入内外圈；部分外圈在轴承座中转动，造成外圈两侧内外端盖、轴承座内孔受损。
4 烧轴承原因分析
通过反复跟踪烧轴承实例，并进行对比分析，发生烧轴承事故的原因如下：
(1)轴承缺油。某规格轧机上线轧制48h后拆开检查，其传动端上辊轴承损坏，油脂烧干；传动端下辊处于缺油临界状态，基本干油。
(2)轧机装配不当。通过对大量轧机解体检查，发现部分轧机在装配中，四列圆柱滚子轴承外圈两侧端面与内外端盖之间留有1～2mm间隙。留此间隙是为使轴承在工作状态中，外圈沿内圈转动方向缓慢转动，一段时间后，外圈负荷区自动改变，从而有利于提高轴承的使用寿命。而这一现象的利用，目前仅限于在冷轧带钢轧机中取得成功。至于在振动大、冲击负荷重的棒材轧机上，目前还未试验。
通过对轧机装配的改进，在消除外圈两侧端面与内外端盖之间间隙后，烧轴承概率大大降低。
(3)油脂润滑不良。通过了解，国内其他钢厂高速棒材生产线轧辊轴承润滑脂普遍选用耐高温的复合锂基脂或锂钙脂，价格较贵，160～400元／kg。川威集团高速棒材生产线投产初期，为降低成本，选用了与川威集团高线轧机同样的轧辊润滑脂(该油脂在高线轧机上使用正常)，其型号为重庆一坪厂生产的“长城”牌YP7035—1 2#轧辊特种脂，属脲基脂类，价格低廉，36元／kg。通过对复合锂基脂与脲基脂的特点进行比较(见表1)可以看出，复合锂基脂适用于重负荷、低转速、温度高、不需中途加油的场合。而脲基脂适用于转速高、负荷轻、集中润滑的场合。高速棒材生产线精轧机负荷重，转速低(最高1200r／min)，轧机装配时一次性加油，轧制3～7天后下线，中途不需加油。从油脂的特点上看，选用复合锂基脂较合适；同时高速棒材生产线精轧机传动端储油空间小，储油量少，也加剧了润滑不良。
(4)托架、万向轴震动大，传动不良。当托架过热，甩动大时，轧机一般会烧轴承。而万向轴使用末期，震动大，轧机烧轴承现象较多。从事故概率上，传动端远大于操作端。由此判定，托架、万向轴震动对轧机烧轴承事故影响较大。国内其他使用波米尼机型精轧机的钢厂，同样存在托架甩动大的问题，但烧轴承现象却未如此频繁。对比波米尼机型与达涅利机型，其四列圆柱滚子轴承型号分别为FC4050170与FC3852168，额定动负荷分别为990kN与840kN。由于达涅利机型轴承额定动负荷低于波米尼机型，故其抗震动能力不及前者，因而对托架、万向轴的传动平稳性要求更高。
5 采取的措施及效果
5．1采取的措施
针对烧轴承的原因，采取了如下措施：
(1)改进装配方式。对所有轧机进行检查，消除轴承外圈与两侧端盖之间间隙。在轧机下线后清洗检查轴承时，作好标记，人工手动转变负荷区，从而提高轴承使用寿命。
(2)改变油脂型号，选用耐高温复合锂基脂。通过使用重庆一坪厂改进的“长城”牌YP7035一l F 2．5#轧辊特种脂，效果明显。虽价格略高，但与其他钢厂使用的轧辊润滑脂相比，价格仅为其1／3～1／6。
(3)改进传动端锁紧方式，提高储油量。对传动端外端盖进行改进，新增轴承内圈挡圈，并取消挡环及半环，使传动
端储油量提高1／3以上。改进后传动端结构如3图所示。
5．2取得的效果
采用改进措施后取得了较好效果：
(1)改进前，挡环、半环与轴承内圈采用间隙配合，对轴承内圈无轴向压紧力。改进后，对轴承内圈施加了轴向压紧力。因轴承内圈挡圈与辊颈采用过盈配合，且紧贴在轴承内罔外侧，故其对轴承内圈转动起到阻滞作用。
(2)加大了传动端储油空间。改进前，传动端油脂储存空间小，主要靠轴承内部滚动体之间的间隙。而改进后，外端盖向外侧延长，加大了储油空间，延长了油脂的使用时间。
(3)由于取消了键、挡环、半环，因而简化了装配程序，操作更简便。
(4)改进精轧机托架，震动减轻。首先，修复托架弹簧平衡装置，减轻因托架震动对轧机的影响。另外，在轧辊轴套内安装定位套、定位环，提高传动平稳度。此法实施后，震动明显减轻。
(5)使用动平衡万向轴，消除了由于万向轴自身甩动对轧机传动的影响，动平衡实验等级达6．3级。改进后，一方面减少了由于万向轴震动对轧机的影响；另一方面提高了万向轴的使用寿命，降低了使用成本。
(6)加强管理，规范操作。通过加强对装配质量的监督，规范装配操作，提高了装配质量。
上述措施逐步实施后，2006年下半年，精轧机烧轴承数量逐月下降，至当年11月份，轴承烧损数量由上半年的月均12～22个降至0个，全年降低成本250万元以上。同时与其他钢厂精轧机使用维护成本相比，川威集团棒材厂的成本仅为其1／3～1／4。
第六章 减速器的润滑和密封 6.1 减速器的润滑 减速器中齿轮、蜗轮、蜗杆等传动件以及轴承在工作时都需要良好的润滑。 6.1.1润滑方式的选择 1.少数低速(v<0.5m ／s)小型减速器采用脂润滑外，绝大多数减速器的齿轮都采用油润滑。对于齿轮圆周速度v ≤12m ／s 的齿轮传动可采用浸油润滑。即将齿轮浸入油中，当齿轮回转时粘在其上的油液被带到啮合区进行润滑，同时油池的油被甩上箱壁，有助散热。为避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证轮齿啮合区的充分润滑，传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅，一般浸油深度以浸油齿轮的一个齿高为适度，速度高的还可浅些(约为0.7倍齿高左右)，但不应少于lOmm ；锥齿轮则应将整个齿宽(至少是半个齿宽)浸入油中。对于多级传动，为使各级传动的大齿轮都能浸入油中，低速级大齿轮浸油深度可允许大一些，当其圆周速度v ＝0.8～12m ／s 时，可达1/6齿轮分度圆半径；当v<0.5～0．8m ／s 时，可达l/6～l ／3的分度圆半径。如果为使高速级的大齿轮浸油深度约为一齿高而导致低速级大齿轮的浸油深度超过上述范围时，可采取下列措施：低速级大齿轮浸油深度仍约为一个齿高，可将高速级齿轮采用带油轮蘸油润滑，带油轮常用塑料制成，宽度约为其啮合齿轮宽度的1／3～1／2，浸油深度约为0.7个齿高，但不小于1Omm ；也可把油池按高低速级隔开以及减速器箱体剖分面与底座倾斜。 蜗杆圆周速度v≤10m／s 的蜗杆减速器可以采用浸油润滑。当蜗杆下置时,油面高度约为浸入蜗杆螺纹的牙高，但一般不应超过支承蜗杆的滚动轴承的最低滚珠中心，以免增加功耗。但如果因满足后者而使蜗杆未能浸入油中（或浸油深度不足）时，则可在蜗杆轴两侧分别装上溅油轮，使其浸入油中，旋转时将右甩到蜗杆端面上,而后流入啮合区进行润滑。当蜗杆在上时，蜗轮浸入油中，其浸入深度以一个齿高(或超过齿高不多)为宜。 2.当齿轮圆周速度v>12m/s 或蜗杆圆周速度v>10m/s 时，则不宜采用浸油润滑，因为粘在齿轮上的油会被离心力甩出而送不到啮合区，而且搅动太甚会使油温升高、油起泡和氧化等降低润滑性能。此时宜用喷油润滑，即利用油泵(压力约0.05～0.3MPa)借助管子将润滑不高但工作条件相当繁重的重型减速器中和需要大量润滑油进行冷却的减速器中。由于喷油润滑需要专门的管路、滤油器、冷却及油量调节装置，因而费用较贵。对蜗杆减速器，当蜗杆圆周速度p≤4～5m ／s 时，建议蜗杆置于下方(下置式)；当v>5m ／s 时，建议蜗杆置于上方(上置式)。 6.1.2润滑油粘度的选择 齿轮减速器的润滑油粘度可按高速级齿轮的圆周速度v 选取：v≤2．5m ／s 可选用中极压齿轮油N320；v>2．5m ／s 或循环润滑可选用中极压齿轮油N220。若工作环境温度低于0°C，使用润滑油须先加热到0°C 以上。 蜗杆减速器的润滑油粘度可按滑动速度s v 选择：s m v s /2 可选用N680极压油；s v >2m/s 可选用N220极压油．蜗杆上置的，粘度应增大30%。 6.1.3轴承的润滑
轴承故障原因分析及处理方法 [摘要]： 本文介绍了轴承常见故障和处理办法，总结了避免故障发生的几种办法，保证生产的连续性。 [关键字]：轴承；故障率高；处理措施； 一、前言： 轴承是生产线设备上常用的支撑轴零件，它可以引导轴的旋转，也可以承受轴上空转的零件，由于其使用量大，生产过程中经常出现故障，给车间生产的连续性和产品质量的保障带来严重影响。因此，迅速判断故障产生的原因，采取得当的解决措施，保证设备的连续运行是确保产品质量的重要基础和保证。 二、轴承故障原因分析： 导致轴承故障率升高的常见原因： 1、润滑不良，如润滑不足或过分润滑，润滑油质量不符合要求，变质或有杂物。 2、轴承异常，如轴承损坏，轴承装配工艺差，轴承各部位间隙调整不符合要求。 3、振动大，如联轴器找正工艺差不符合要求，转子存在动、静不平衡，基础刚性差、地脚空虚以及旋转失衡，喘振。 三、轴承发生故障时的处理方法： 轴承出现故障时，应从以下几个方面解决问题
1、加油不恰当，润滑油加的过多或过少。应当按工作的的要求定期给轴承加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，这主要是加油过多。 2、轴承所加油脂不符号要求或被污染。润滑油脂选用不合适，不易形成均匀的润滑油膜。无法减少轴承内部的摩擦和磨损，润滑不足，轴承温度升高。当不同型号的油脂混合时可能发生化学反应，造成油脂变质，结块，降低润滑效果。加注油脂的过程中落入灰尘，造成油脂污染，会导致油脂劣化破坏轴承润滑，进而使轴承损坏。因此应选用合适的油脂，检修中对轴承清洗，对加油油嘴进行检查疏通，不同型号的油脂不能混合使用，若更换其他型号的油脂时，应先将原来的油脂清理干净；运行维护中定期加油，油脂应妥善保管做好防潮防尘措施。 3、确认不存在上面的问题后再检查联轴器找正情况和轴承质量。联轴器的找正要符合工艺标准。在设备维修检查时看轴承有无咬坏和磨损；检查轴承的内外圈，滚动体，保持架其表面光洁度以及有无裂痕和锈蚀，凹坑，过热变色等现象。检查轴承的游隙是否超标，若有以上情况要立即更换新的轴承。轴承的配合，轴承在安装时内径与轴，外径与外壳的配合非常重要，配合过松时，配合面会产生相对滑动称做蠕变。蠕变一但产生会磨损破坏面，损伤轴或外壳，而且磨损粉末会侵入轴承内部，造成发热，振动或损坏轴承。过盈过大时，会导致外圈外径变小或内圈内径变大，减少轴承内部的游隙。轴承各部配合间隙的调整，间隙过小时由于油脂在间隙内摩擦损失过大也会引起轴承发热。同时，间隙过小时，油量减小，来不及带走摩擦产生的热
有限元法分析与建模 课程设计报告 学院：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化指导教师：刘建树、王洪新、林华、 周小超、张昌春 学生：葛睿 学号：2012011309
摘要 本文用ANSYS建立轴承座的三维模型，并运用ANSYS强大的有限元分析和优化功能来实现轴承座的分析。ANSYS 是一款极其强大的有限元分析软件。通过数据接口，ANSYS 可以方便的实现从CAD 软件中导入实体模型。因此，将Pro/E 强大的建模功能与ANSYS 优越的有限元分析功能结合在一起可以极大地满足设计者在设计过程中对建模与分析的需求。 关键词：轴承座，有限元，ANSYS
目录 第一章引言 (2) 1.1有限元法及其基本思想 (2) 1.2 问题描述 (2) 第二章轴承座有限元分析的准备工作 (3) 2.1建模过程及思路 (3) 2.2设置单元类型 (3) 2.3定义材料属性 (4) 2.4轴承座三维实体建模 (4) 2.4.1创建基座模型 (4) 2.4.2创建轴瓦支架的下部 (14) 2.4.3创建轴瓦支架的上部 (15) 2.4.4创建 (23) 2.4.5构建轴承座整体 (31) 2.5创建网格 (32) 第三章有限元模型的前处理和求解 (34) 3.1定义分析类型 (34) 3.2约束４个安装孔 (34) 3.3约束基座底部Ｙ向位移 (35) 3.4在轴承孔圆周上施加推力载荷 (37) 3.5在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷 (38) 3.6求解 (40) 第四章有限元模型的后处理和结果分析 (41) 4.1绘制轴承座的变形形状 (41) 4.2绘制轴承座位移分布等值线图 (43) 4.3查看轴承座各节点位移 (44) 4.4绘制轴承座应力分布等值线图 (45) 4.5查看轴承座节点最大应力 (46) 总结 (48) 参考文献 (48)
扇形段轴承损坏原因分析 尹秀锦① (济南钢铁总厂机械设备制造公司 山东济南250101) 摘要 分析了济钢超低头板坯连铸机扇形段轴承损坏的原因,并找到了正确的解决措施。关键词 扇形段 载荷 游隙 润滑 Ana lysis on Fa ilur e Ca uses of Seg m en t ′s Bea r i n g Yin X iujin (J inan Ir on and Steel Gr oup Cor por a tion M achine r y Pr oduc tion Co .,L td.,J inan 250101) ABSTRAC T The fail ure cause s of seg ment ′s bearing in Jigang extra -lo w head continuous casting machine a re ana ly zed .The p roblem s are s olved w ith proper mea s ures . KEY W O RDS Seg ment Load C learance space Lubrica ti on 1 概述济钢4#、5#板铸机为超低头板坯连铸机,4#板于1994年投产,其年生产能力为70万t,铸机工作拉速为0.7～ 1.15m /m i n,铸坯规格为200×1400mm ,基本弧半径为5700mm 。二次冷却区域共有7个扇形段,其中1-2段属 于弯曲段,3、4段属于矫直段,5-7段为水平段,从3段以后每一段上都有一对拉矫辊,各段都是6根辊子布置的小辊径,单节辊,密排布置方式,辊径分260mm 和280mm 两种,轴承为调心滚子轴承。2007年4# 、5# 铸机扇形段下线 52台次,轴承原因造成的下线28次,占所有下线次数的53.85%,平均拉钢寿命为98.75天。频繁下线造成炼钢 非计划停机,影响生产节奏,同时也增加了维修成本。 2 原因分析2.1 载荷分布不均 1)辊子同轴度偏差大。在辊子修磨过程中辊子的同 轴度偏低,拉钢过程中辊子的弯曲量会加重,经过长时间的使用,导致个别辊子超负荷工作,使其损坏,同时也会使铸坯出现鼓肚、凹陷等质量问题。 2)对中间隙偏差大。单片对中时,个别辊子辊面与 样规间隙值(对中间隙)是标准的上限,而其他几根辊子对中间隙是标准值的下限,导致这根辊子较其他辊子高,对中时个别辊子水平度偏差大,导致高的轴承承受大负 荷,长时间运转或者超负荷运转导致轴承先损坏。 3)轴承径向游隙不均匀。同一根辊子上的轴承游隙 相差太大,导致辊子两侧轴承受力不均匀,如果同时存在上述任何一种影响因素,会加剧轴承的损坏。 2.2 径向游隙的影响 游隙的大小直接影响滚动轴承的载荷分布、振动、噪声、磨损、温升、使用寿命和机械运转精度等技术性能。通过对损坏轴承的分析,认为轴承游隙大小不合适是造成轴承损坏的另一个因素。 2.3 润滑不良 1)润滑脂供给方式不合适。滚动轴承的润滑主要为 了降低摩擦阻力和减轻磨损,也有吸振、冷却、防锈和密封等作用,但是装脂过多易于引起摩擦发热,影响轴承的正常工作。扇形段在现场使用时润滑脂供给时间长,频次少,导致轴承先是满脂运转,后是少脂运转,没有为轴承提供一个良好的润滑条件。 2)油号不对导致甘油堵塞。冬天维修好的扇形段存 放一段时间上线后就出现干油堵塞的问题,分析原因主要是北方冬天寒冷,润滑脂粘稠度增加,导致输送阻力增加。 2.4 灰尘等污染引起轴承损坏 1)密封结构不完善。分析轴承密封结构(如图1)和 现场环境,发现密封不合适,辊子一侧的单唇骨架油封隔 — 6— Extra Editi on (1)2009 冶 金 设 备M ET ALLUR GI CAL E QU IP MENT 2009年特刊(1) ①作者简介尹秀锦,女,年出生,助理工程师,年毕业于鞍山科技大学机械设计制作及自动化专业 2:19802004
电机的常见故障及处理 由于电机的种类繁多，结构和用途各异，因而电机出现的故障也是多种多样的。一般来讲，电机的故障与电机设计和制造的质量有关，与电机的使用条件，工作方式及使用维护因素等都有关。在正常情况下，电机的使用寿命可达15年以上；但若由于装配不良，使用不当或缺乏必要的日常维护，就容易发生故障而造成损坏，从而缩短电机的使用寿命。 轴承过热和产生异响的原因及处理 轴承是电机中较容易磨损的零件，也是负载较重的部分，因而轴承的故障也较多。随着轴承种类的不同，故障现象也有所不同，现分别加以叙述。 一．滚动轴承过热的原因及处理 1．滚动轴承安装不正确，配合公差太紧或太松滚动轴承的工作性能不仅取决于轴承本身的制造精度，还和与他配合的轴和孔的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度、选用的配合以及安装正确与否有关。一般卧式电机中，装配良好的滚动轴承只承受径向应力，但如果轴承内圈与轴的配合过紧，或轴承外圈与端盖的配合过紧，即过盈大时，则装配后会使轴承间隙变得过小，有时甚至接近于零，这样，转动就不灵，运行中就会发热。如果轴承内圈与轴的配合过松，或轴承外圈与端盖配合过松，则轴承内圈与轴，或轴承外圈与端盖，就会发生相对转动，产生摩擦发热，造成轴承的过热。通常，标准中将作为基准零件的轴承内圈内径公差带移至零线以下，这对同一个轴的公差带与轴承内圈形成的配合，要比它与一般基准孔形成的配合要紧的多。 轴承外径的公差带与一般基准轴公差带的位置相同，也在零线下方，但轴承外圈平均外径的公差值也是特殊规定的。所以同一个孔的公差带与轴承外圈形成的配合，与一般圆柱体的基轴制配合也不完全相同。滚动轴承外圈与端盖的配合一般采用过渡配合。因为作用于滚动轴承外圈上的负荷是局部负荷，这种负荷仅被外圈滚道的下部区域所承受，故选用滚动轴承的配合时，应使配合面间存在不大的过盈或不大的间隙。这样，在电机运行时，受到冲击或振动的情况下，滚动轴承外圈可以产生间歇性的转动，从而避免轴承外圈的局部磨损，提高轴承寿命。同时，还可以保证电机转子温度升高时，轴伸长有可能。正确的配合公差见下表。 当滚动轴承的内圈与轴配合过紧，或滚动轴承的外圈与端盖配合过紧时，可采用新加工的方法使配合合适。当滚动轴承的内圈与轴配合过松，或滚动轴承的外圈与端盖配合过松时，可采用喷涂金属或镶套的方法来弥补。 2．润滑脂不合适、质量差、加得太多或太少润滑脂选得合适与否将影响到轴承能否正常工作。选用时，主要掌握电机轴承温度以及是否亲水两个条件。可根据电机安装地点是潮湿还是干燥，是清洁还是多尘，以及运行中轴承的最高工作温度等情况选用。必要时，夏、冬季使用的润滑脂也应有所区别，因为有的地方夏冬季的温度相差很大，必须使用不同的润滑脂。当使用钙基或钠基润滑脂时，每运行1000-1500小时要添加一次润滑脂，运行累计2500-3000小时后应更换。当使用二硫化钼时，添加和换油的时间可以延长。锂基润滑脂是一种具有耐高温（150℃）和低温（-60℃）、耐高速、耐负荷、耐水性能的润滑脂，当在冬季时，可选用1号锂基润滑脂，在夏季时可用2、3号锂基润滑脂。 如果润滑脂选得不合适或使用维护不当，润滑脂质量不好或已经变质，或混入了灰尘、杂质等都有可造成轴承发热。润滑脂加得过多或过少也会造成轴承发热，因为润滑脂过多时，轴承旋转部分和润滑之间会产生很大的摩擦；而润滑脂加得过少时，则可能出现干摩擦而发热。因此，必须调整润滑脂用量，使其约为轴承室空间体积的1/2-1/3。对不合适的或变了质的润滑脂应清洗干净，换上合适的和洁净的润滑脂。
1、轴承座的工艺分析及生产类型的确定 1.1、轴承座的用途 1零件的作用 上紧定螺丝，以达到内圈周向、轴向固定的目的但因为内圈内孔是间隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。 2零件的工艺分析 该零件为轴承支架，安装轴承，形状一般，精度要求并不高，零件的主要技术要求分析如下：（参阅附图1）由零件图可知，零件的底座底面、端面、槽及轴承座的顶面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为Ra6.3，端面及内孔的精度要求为Ra12.5，槽的精度要求为Ra1.6，轴承座顶面精度要求为Ra3.2。轴承座在工作时，静力平衡。
1.2、轴承座的技术要求： 该轴承座的各项技术要求如下表所示： 1.3、审查轴承座的工艺性 该轴承座结构简单，形状普通，属一般的底座类零件。主要加工表面有Φ120上侧端面，要求其两个端面平行度满足0.06mm，其次就是；φ25和φ26孔通过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。 1.4、确定轴承座的生产类型 初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，采用专用工装。2、确定毛胚、绘制毛胚简图
2、确定毛胚、绘制毛胚简图 2.1选择毛胚 零件材料为HT200，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸机械砂型铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级为CT10。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。 2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 2.2.1公差等级 由轴承座的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=10。 2.2.2轴承座铸造毛坯尺寸工差及加工余量
轴承损坏一般原因分析及其对策 一、轴承常见故障 滚动轴承的故障现象一般表现为两种，一是轴承安装部位温度过高，二是轴承运转中有噪音。 1、轴承温度过高 在主机运转时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸主机外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。 轴承温度过高原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；主机装配过紧（间隙不足）：轴承装配过紧；轴承座圈在轴上或壳内转动负荷过大；轴承保持架或滚动体碎裂等。 2、轴承噪音 滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声咯噔声响，则表明轴承有故障。 滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配套表面磨损。而这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配套关系，导致轴线偏离了正确的位置，轴承在有负荷时运转产生异响。当轴承疲劳时，其表面金属剥落；也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响。 二、轴承的损伤原因分析与对策 轴承在运转中无法直接观察，但通过噪音、振动、温度、润滑剂等状况可察知轴承异常。轴承损伤的代表例；
1、裂纹缺陷 部分缺口有裂纹。其原因有：主机的冲击负荷过大，主轴与轴承配合过盈量大；也有较大的剥离摩擦引起裂纹；安装时精度不良；使用不当（用铜锤、卡入大异物）和摩擦裂纹。 对策：应检查使用条件，同时，设定适当过盈及检查材质，改善安装及使用方法，检查润滑剂以防止摩擦裂纹。 2、滚道表面金属剥离 运转面剥离。剥离后呈明显凹凸状。原因有轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷作用，从而产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥离。如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。另外，轴承安装不正、轴弯曲、也会产生滚道剥离现象。 对策：应重新研究使用条件和选择轴承及游隙，并检查轴和轴承箱的加工精度、安装方法、润滑剂及润滑方法。 3、烧伤 轴承发热变色，进而烧伤不能旋转。烧伤的原因一般是润滑不足，润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。另外游隙过小和负荷过大（预压大）滚子偏斜。 对策：选择适当的游隙（或增大游隙），要检查润滑剂的种类，确保注入量，检查使用条件，以防定位误差，改善轴承组装方法。 4、保持架碎裂 铆钉松动或断裂，滚动体破碎。其原因有：力矩负荷过大，润滑不足，
1.拉杆装配的主要零件采用优质合金钢及 铜合金制造而成，采用弹性阻尼减震器或弹 簧等消除拉杆（螺杆）与铜螺母之间的间隙。 拉杆和上下支撑的组装，必须保证装配间隙 0.2—0.3，拉杆用手能转动一周无死点。 3.压下装置起到辊缝调节作用，液压马达 通过齿轮和蜗轮副的传动带动四根拉杆实现 轧辊缝的对称调节。组装后各运动件应运转 灵活，无卡阻现象，蜗杆副接触良好，蜗轮 以及其余各运动部件均应注适量润滑脂。组 装后内键槽（内花键槽）应调在同一直线上 （相互背对）。根据实际情况调整液压马达的 排油量和供油压。 图9 机列配管 图6 轧机装配 图4 轧机本体 图2 轧辊装配 7.接轴托架是一个单列的装配单 元，装配后底部与轧机底座配合，配合 尺寸必须严格按图纸加工。安装插销缸 的板块对中允差在±1mm以内。组装 后各连接部位要无卡阻现象，调节部位 要调节自如。滑块两侧对孔中心偏移在 0.06以内。 图7 接轴托架 6.轧机装配，把轧机本体，轧机机座，以及导卫装配为 一体，并能互换，按装配技术要求组装，调平导卫架，调准 两轧辊。轧机安装后，两根轧辊的扁头都在垂直中心线，并 用手力转动一周无死点，配管按图纸要求配管，区分好左右 线。 5.导卫装配，组装后丝杠上 应涂满足量的润滑脂，要使各 个移动，转动部件灵活，到位， 无卡阻现象。安装尺寸应符合 图纸要求，滑板和铜块平面滑 动时应贴合，滑板锁紧后要稳 定，牢固。 4.轧机本体装配由拉杆装配，轧辊装配，压下装置三个 组件组成。装配时，左右支撑与轧机底座之间的连接螺栓， 必须紧固，且保证图纸要求的KN预紧力，机座在重载下， 轧机要稳定支撑。 图5 导卫装配（包括水配管） 2.轧辊装配的含义是上下轴承座在穿辊和 穿辊前的零部件组装。按装配要求，在轴承与 左右支撑之间放置同等高度的垫块，以此为基 准面安装其他零件。装配后正反转动轴向调整 蜗杆，检查轧辊移动量需达到设计要求，调整 法兰和轴向调整套的间隙为0.02—0.05，轴承 游隙0.05—0.08。装配时所有的配合面，应按 产品项目要求，添注润滑剂。密封环必须按图 要求安装。 短应力高刚度轧机装配图 图1 拉杆装配 图3 压下装配 轧辊装配 拉杆装配 轧机本体 压下装配 轧 机 机 列 装 配 轧机装配 导卫装配 （包括水配管） 接轴托架 机列配管 轧机底座锁紧缸，横移缸装配 移出装置（仅立式有） 图11.1 平式轧机机列装配 8.轧机底座，焊接结构。按图焊接技术 要求验收。与接轴托架及轧机机座相配槽 宽必须严格按图加工。轧机底座配有喋簧 锁紧，液压打开的液压缸来实现轧机的固 定。并配有一个升降、横移液压缸，满足 轧机的换槽和换辊要求。 10.移出装置又称换辊小车，用于立式 机列上。液压驱动作用将轧机移出或移出 轧机工位。组装后运动要灵活，轨轮和轨 道的配合要严格按图配作。 9.机列配管按图要求完成不同 的配制，并进行试压，运动。 11.机列装配，把轧机装配和轧机底座装配组合成一体，同 时完成机列配管，冷却水配管。（在有条件情况下，包括接轴 装配在轧机底水平调整后组装要求结合面在紧密配合的情况 下，用0.05塞尺不能塞入）。 参见高刚度短应力线轧机机列装配工艺及通用作业规范 （GC/SY05—06）等作业要求。 图8 轧机底座（包括锁紧缸，横移缸） 图10 移出装置 图11.2 立式轧机机列装配
短应力线棒轧机介绍及φ650短应力轧机改进 【摘要】介绍了国内近年来应用广泛的线棒材短应力轧机及粗轧φ650短应力轧机的改进。 【关键词】短应力线棒材轧机轧机改进 随着我国经济的发展,国内线棒材用户对于增加钢材产量和提高钢材质量的要求越来越高,为了满足市场的这种要求,就必须提高轧机的刚度和精度,因此,国内用户越来越多的开始使用短应力线棒轧机。 1 短应力线棒材轧机的优点 ①由于应力回线短,所以轧机变形量小,使轧机具有较好的刚度,保证了产品的高精度。②轧辊辊缝对称调整,保证了轧制线固定不变,因而延长了导卫装置的寿命。③轧制过程中,载荷比较分散,使轴承受到载荷减小,轴承寿命更长,从而降低了成本费用。④此轧机的辊系在换辊前已有备机且已装好,可很快更换,更换时只需打开轧机底座的锁紧缸,便可将整个轧机本体通过换辊小车移出,能实现全部自动化,成材率也高。⑤轧机本体外形尺寸小,设备重量轻。⑥全部平立机组能互换,仅需要很少的机械备件(如图1)。 2 短应力线棒材轧机的结构 短应力轧机是由轧机压下装置、轴承座装配、拉杆装配、动底座、导卫横梁和静底座组成。轧机的核心部分在于四根拉杆,拉杆连接着轧机本体的各个部分。四个拉杆顶部安装有压下装置,由一台液压马达驱动,当液压马达工作时,通过蜗轮蜗杆带动四个拉杆转动,再通过安装在轧辊轴承座内的压下螺母驱动四个轴承座做相向或背离的运动,最终实现轧辊开口度的调整。上、下两个轧辊轴承座相对轧制线对称变化,而不会改变轧制标高。两侧轧辊轴承座的开口度可单独调整,也可同时调整。轧辊轴承安装在上、下轧辊轴承座内,每根轧辊由两个轴承支撑。为了避免轧制时轧辊弯曲对拉杆及轴承受力状态的影响。轧辊轴承采用四列短圆柱轴承,而轴向力,通过另外安装的推力轴承来承受。四列短圆柱轴承承载能力大,这样可以提高轧辊的刚度和强度,而且拆卸轧辊比较方便,当需要更换轧辊时,利用换辊小车进行换辊,轧辊的非传动端的轴承是固定的,传动段的轴承是游动的,允许轧辊在产生弹性变形后,可以轴向移动。导卫支座安装在下导卫梁上,根据轧辊孔型的使用情况进行位置调整。这种机型在换辊时,可将整个轧机的轧机本体一起整体更换。 3 φ650短应力轧机改进 根据粗轧机区轧制力大的实际情况以及以往短应力轧机存在的缺陷,我们对φ650短应力轧机做出了改进:(1)由于承载轧制力大,为防止弹力不够产生轧辊跳动,拉杆平衡装置采用环形阻尼体,相比较碟形弹簧和普通弹性阻尼体,环形阻尼
轴承保持架碎裂原因分析 保持架在滚动轴承中起着等距离隔离滚动体并防止滚动体掉落，引导并带动滚动体转动的作用。 轴承虽然由很多部件轴承组成，轴承最先损坏（失效）的部件是往往是保持架，保持架可以说是轴承“血管”了，可以把内圈、外圈、滚动体均匀有序的分布好，稍有差错就容易使轴承的使用寿命大缩短，甚至损坏。那么造成轴承保持架碎裂的原因是什么呢？ 轴承保持架破损原因有： 1、轴承润滑不足。润滑油或脂干掉，没有及时添加（维护保养），润滑油或脂用的标号不对。 2、轴承的冲击负载。冲击负载中激烈的震动产生滚动体对保持架的撞击。 3、轴承的清洁度。轴承在轴承箱里密封不好，有粉尘进入，加要滚动体与保持架的磨擦，从而使保持架损坏。 4、安装问题。轴承安装不正确，在安装时就损伤保持架。 5、轴承蠕变现象 蠕变多指套圈的滑动现象，在配合面过盈量不足的情况下，由于滑动而使载荷点向周围方向移动，产生套圈相对轴或外壳向圆周方向位置偏离的现象。 6、轴承保持架异常载荷 安装不到位、倾斜、过盈量过大等易造成游隙减少，加剧摩
擦生热，表面软化，过早出现异常剥落，随着剥落的扩展，剥落异物进入保持架兜孔中，导致保持架运转阻滞并产生附加载荷，加剧了保持架的磨损，如此恶化的循环作用，便可能会造成保持架断裂。 7、轴承保持架材料缺陷 裂纹、大块异金属夹杂物、缩孔、气泡及铆合缺陷缺钉、垫钉或两半保持架结合面空隙，严重铆伤等均可能造成保持架断裂 8 、轴承硬质异物的侵入 外来硬质异物或其他杂质东西的侵入，加剧了保持架的磨损。针对以上种种原因进行解决，轴承的寿命一定会很长。很多轴承损坏的原因不是轴承本身寿命到了，而是很多外部环境造成的，如润滑不足，粉尘进入，安装错误，负载过大，温度过高，联轴器不对中等。 9、其它原因。如联轴器不对中产生轴承歪斜，受力不均；皮带安装过紧；环境问题等等都有可能损坏轴承或保持架。 针对以上种种原因进行解决，轴承的寿命一定会很长。但是，富海合精工机械建议：对于轴承保持架破损的原因还得具体问题具体分析，要看你用的是什么类型的轴承，装在哪种设备上，工况是怎样的等等。
滚动轴承脂润滑方式 1、特点。 优点：⑴润滑装置简单。如果使用密封轴承或者不需要补充脂的非密封轴承，则不需要任何附加的润滑装置。相比之下，油润滑系统需要油泵、油管、油箱等，要复杂得多。 ⑵润滑脂不易泄漏，轴承的密封结构比较简单。 ⑶轴承的维护、保养方便。 ⑷润滑脂有密封作用.可防止外部灰尘,水分和其它杂质侵入轴承。 ⑸容易提高机械装置的清洁度。 缺点： ⑴轴承摩擦大，散热不好，允许的转速比较低。 ⑵温度很高时，润滑脂的基础油会加快蒸发和氧化变质。润滑脂的胶体结构也会变化而加速分油。随着温度升高，润滑脂寿命迅速降低。大部分润滑脂的使用温度与寿命的关系是：每当轴承温度升高10~15℃，润滑脂的寿命下降 l/2。因此，除特殊的高温润滑脂外，一般润滑脂不能在高温下作用。 ⒉润滑脂组成及其作用 ????? 基础油：约占75～95％稠化济约占5～20％添加剂 各部分的作用： ⑴基础油：采用矿物油，或者合成油。润滑脂的润滑性能主要由
基础油的润滑性能所决定。基础油的粘度对轴承内油膜的形成和油膜的承载能力、轴承寿命影响很大。 ⑵稠化剂：分皂基和非皂基两种。皂基稠化剂有锡基、钠基、铝基、铅基等多种。稠化剂的种类影响润滑脂的滴点、耐水性。稠化剂以纤维状态分散于基油中，纤维互相交织成网，并把油吸附和固定在网中，使油成膏状。 ⑶添加剂：后边讲 ⒊针入度：润滑脂的稠度用针入度表示，它也是一项重要的指标。针入度的规定是指将质量150g 的圆锥体在5s内沉入温度为25℃的润滑脂内的深度，以1/10mm为单位。 针入度用以表示润滑脂的“软度”，反映使用中的流动性。 针入度数值越小，表示润滑脂越稠；针入度越大，表示润滑脂越稀。 润滑脂的流动性取决于润滑脂的粘度和稠度。粘度越大，稠度越大，润滑脂的流动性越差。对低温下脂润滑的轴承，要求低温起动性能，需要保证在低温下脂的流动性。针入度与轴承使用条件关系见表7-5。 ⒋滴点：润滑脂在规定的试验条件下由半固态变为液态时的温
轴承损坏原因主要分析 引风机试转时轴瓦出现的问题徐塘发电有限公司2×300MW扩建工程6号机组引风机是成都电力机械厂制造的型号为AN28e6静叶可调式轴流风机，风量为268.74m3/s，风压为4711Pa；电机是沈阳电机股份有限公司提供的型号为YKK710-8电机，电机转速为744r/min，功率为1 800kW，电压为6000V。电机两端为滑动轴承结构，瓦宽为220mm，甩油环外径为363mm，厚度为11.5mm，宽度为30mm，质量为3060g；轴颈外径为200mm，椭圆度偏差为0.2mm。油室两侧各有一个油位计，轴承座与下轴瓦之间有一个电加热器，下轴瓦下面有一个测温元件。电机轴承的冷却方式为自然冷却。第一次试转时，甲侧引风机电机推力端轴瓦温度升高，定值保护停机；乙侧引风机电机膨胀端轴瓦温度升至报警值，为了防止设备严重损坏，手动停机。检查发现甲侧引风机电机推力端轴瓦有烧瓦现象，乙侧引风机电机膨胀端轴瓦局部有磨痕。现场消缺，重新安装后，电机试运转4h无异常现象。锅炉空气动力场试验时，2台引风机电机的轴瓦温度稳定在61.9℃（甲）、59.5℃（乙）后略微下降，转动正常。 2005年4月1日，电除尘气流分布试验过程中除电机轴瓦温度稍高外，其他正常。但是在气流分布试验快结束后，16∶ 00，62号引风机电机侧轴瓦温度快速攀升至62.4℃时；16∶ 30，61号引风机风机侧轴瓦温度快速攀升至61.2℃，都有进一步上升的趋势。为了保护设备，手动停机。2台电机气流分布试验时引风机轴瓦温升值见表1。 4月2日～4月5 日对电机轴瓦解体检查，发现2台电机端外侧和风机端外侧轴瓦均有磨瓦现象，但内侧没有磨瓦现象。同时发现油挡附近轴颈处油润滑明显不足。对瓦面作刮瓦处理试转，当温度达到56～60℃后，瓦温快速攀升。前后试运转达11次，每次情况都差不多。解瓦检查发现,瓦面痕迹一致。加大冷却油量后，不再烧瓦，但温度仍然升至62℃，并且随着气温的波动而波动。整个过程中，2台风机轴系振动很好，最大振动均为1丝左右。 2 原因分析打开轴瓦对轴承进行了仔细检查，如压力角、间隙、椭圆度等，甲、乙侧引风机电机轴承检查数据见表2。所有数据都符合规范和厂家技术要求，可以排除安装不当的原因。由于2台引风机轴系轴向、水平、垂直方向振动都很小，所以排除了轴系不对中、磁力线中心、电机基础等问题。瓦面没有被电击的痕迹，所以也排除了轴承座绝缘不够和转子磁通量轴向分布不均等原因。2台风机为同一批产品，且烧瓦发生的过程和症状非常相似，所以初步认定故障原因是一致的。由这2台引风机电机轴瓦温升高直至烧瓦整个过程，通过对原始记录的数据资料进行分析，初步判断故障是由于甩油环转动带上来的油量太少，在下瓦压力角内无法形成和保持一定厚度的油膜，导致轴颈与轴瓦接触摩擦。瓦温、油温升高后，润滑油的黏度下降，加剧了油膜的破坏，直至轴瓦与轴颈摩擦,温度急剧升高。当温度达到某一临界数值时，油膜承压能力低于轴颈压力，由此将引起恶性循环，导致轴瓦温度快速攀升。加大润滑冷却油量后,润滑油位高于轴瓦下瓦面，这虽然缓解了油膜的破坏,在一定程度上避免了轴与轴瓦的直接接触,但是此时的平衡温度达到62℃,是一种高位平衡,轴承运行风险太大。 3 改进措施（1）更换润滑油。用46号机械油代替46号透平油，目的是为了提高润滑油的黏度，使得在甩油环转动时可以带上更多的油。但高温时, 机械油黏度的下降程
机械制造工艺学 课程设计 设计题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程 华侨大学 2011年 07 月 06 日
1 零件的分析.............................................. 1.1零件的作用 ......................................... 1.2零件的工艺分析...................................... 2 零件的生产类型.......................................... 2.1生产类型及工艺特征.................................. 3 毛坯的确定.............................................. 3.1确定毛坯类型及其制造方法............................ 3.2估算毛坯的机械加工余量.............................. 3.2绘制毛坯简图，如图1 ................................ 4 定位基准选择............................................ 4.1选择精基准 ......................................... 4.2选择粗基准 ......................................... 5 拟定机械加工工艺路线.................................... 5.1选择加工方法........................................ 5.2拟定机械加工工艺路线，如表3 ........................... 6 加工余量及工序尺寸的确定............................... 6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸................ 6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸................ 6.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸 ........... 6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸............ 6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸.......... 6.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸 .........................................
轴承故障及原因 目录 简介 轴承故障及其原因 轴承的使用寿命 滑道类型及其说明 轴承损坏的类型 磨损 研磨颗粒引起的磨损 不充分润滑引起的磨损 振动引起的磨损 缺口/凹痕 错误安装或过载引起的缺口/凹痕 外来颗粒引起的缺口/凹痕 脏污 滚子末端或导轨边缘的脏污 滚子和滑道的脏污 与滚子间距对应的滑道的脏污 外表面的脏污 止推球轴承的脏污 表面损坏
深层生锈 摩擦腐蚀 电流通过引起的损坏 散裂 预载引起的散裂 椭圆挤压引起的散裂轴挤压引起的散裂 未对准引起的散裂 缺口/凹痕引起的散裂脏污引起的散裂 深层生锈引起的散裂摩擦腐蚀引起的散裂槽/坑引起的散裂 裂缝 粗糙处理引起的裂缝过分驱动引起的裂缝脏污引起的裂缝 摩擦腐蚀引起的裂缝支撑架损坏 振动 超速
阻塞 其他 简介 轴承故障及其原因 轴承是大多数机器的最重要组成部分, 因而对其工作能力和稳定性有严格要求. 因此, 非常重要的滑动轴承近年来一直是人们广泛研究的对象, 滑动轴承技术也已成为一特殊的科学分枝. SKF从一开始就一直站在这一领域的前沿. 进行此项研究, 可以相当精确地计算轴承寿命, 从而更好地与有关机器寿命相匹配. 然而, 轴承有时达不到它的额定寿命. 原因可能有很多, 比如负载比预期大, 不充分润滑, 粗糙处理, 无效密封, 安装过紧从而导致不能彻底清洁轴承内部. 不同类型的原因会造成不同类型的损坏. 因此, 如果可能的话, 应检查损坏的轴承, 在大多数情况下查明损坏原因并采取必要的措施以防止损坏的再次发生. 轴承的使用寿命 一般说来, 旋转轴承不可能永远旋转下去, 除非达到理想怕操作条件, 或者达不到疲劳极限, 但材料迟早会出现疲劳. 出现疲劳前的阶段有助于确定轴承旋转圈数和负载大小. 剪切应力循环出现于支
滚动轴承常见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： >>>>1、次表面起源型 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。 >>>>2、表面起源型 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。 >>>>3、工程模型 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：
轴承座 轴瓦 轴 四个安装孔径向约束 (对称) 轴承座底部约束 (UY=0) 沉孔上的推力 (1000 psi.) 向下作用力 (5000 psi.) 实体建模 EX1：轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理 练习目的：创建实体的方法，工作平面的平移及旋转，布尔运算（相减、粘接、搭接，模型体素的合并，基本网格划分。基本加载、求解及后处理。 问题描述： 1.1 进入ANSYS ，定义工作名和文件名 File →change jobname :zhouchengzhizuo →OK ；File →change title ：jinglixue →OK 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu : Preferences →select Structural → OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Element T ype →Add/Edit/Delete… →Add… →select solid 92 →OK (back to Element T ypes window) →Close (the Element T ype window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear → Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY:0.3 → OK
Material →exit 1.5生成几何模型 ⑴. 创建机座模型 生成长方体 Main Menu：Preprocessor→Create→Block→By Dimensions→输入x1=0,x2=3, y1=0,y2=1, z1=0,z2=3→OK 平移并旋转工作平面 Utility Menu→WorkPlane→Offset WP b y Increments→X,Y,Z Offsets 输入2.25,1.25,0.75 →Apply→XY，YZ，ZX Angles输入0，－90点击OK。 -创建圆柱体 Main Menu：Preprocessor→Create→Cylinder→ Solid Cylinder→Radius输入0.75/2, Depth输入－1.5→OK。 拷贝生成另一个圆柱体 Main Menu：Preprocessor→Create→Copy→Volume→拾取圆柱体→Apply→DZ输入1.5→OK 从长方体中减去两个圆柱体 Main Menu：Preprocessor→Operate→Boolean→Subtract Volumes→拾取被减的长方体→Apply→拾取减去的两个圆柱体→OK。 使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致 Utility Menu→WorkPlane→Align WP with→ Global Cartesian ⑵创建支撑部分 Utility Menu: WorkPlane → Display Working Plane (toggle on) Main Menu: Preprocessor → Modeling→Create → Volumes→Block → By 2 corners & Z→在创建实体块的参数表中输入下列数值: WP X = 0 WP Y = 1 Width = 1.5 Height = 1.75 Depth = 0.75 →OK
第六章减速器的润滑和密封 6.1 减速器的润滑 减速器中齿轮、蜗轮、蜗杆等传动件以及轴承在工作时都需要良好的润滑。 6.1.1 润滑方式的选择 1. 少数低速（v< 0.5m / s）小型减速器采用脂润滑外，绝大多数减速器的齿轮都采用油润滑。对于齿轮圆周速度v W 12mTs的齿轮传动可采用浸油润滑。即将齿轮浸入油中，当齿轮回转时粘在其上的油液被带到啮合区进行润滑，同时油池的油被甩上箱壁，有助散热。为避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证轮齿啮合区的充分润滑，传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅，一般浸油深度以浸油齿轮的一个齿高为适度，速度高的还可浅些（约为 0.7倍齿高左右），但不应少于10mm;锥齿轮则应将整个齿宽（至少是半个齿宽）浸入油中。对于多级传动，为使各级传动的大齿轮都能浸入油中，低速级大齿轮浸油深度可允许大一些，当其圆周速度v= 0.8~ 12m/s时，可达1/6齿轮分度圆半径；当v< 0.5~ 0. 8m/s时，可达1/6?1/3的分度圆半径。如果为使高速级的大齿轮浸油深度约为一齿高而导致低速级大齿轮的浸油深度超过上述范围时，可采取下列措施： 低速级大齿轮浸油深度仍约为一个齿高，可将高速级齿轮采用带油轮蘸油润滑，带油轮常用塑料制成，宽度约为其啮合齿轮宽度的1/3~1/2，浸油深 度约为 0.7个齿高，但不小于10mm;也可把油池按高低速级隔开以及减速器箱体剖分面与底座倾斜。 蜗杆圆周速度V W I0mrs的蜗杆减速器可以采用浸油润滑。当蜗杆下置时，油面高度约为浸入蜗杆螺纹的牙高，但一般不应超过支承蜗杆的滚动轴承的最低滚珠中
心，以免增加功耗。但如果因满足后者而使蜗杆未能浸入油中（或浸油深度不足）时，则可在蜗杆轴两侧分别装上溅油轮，使其浸入油中，旋转时将右甩到蜗杆端面上，而后流入啮合区进行润滑。当蜗杆在上时，蜗轮浸入油中，其浸入深度以一个齿高（或超过齿高不多）为宜。 2?当齿轮圆周速度v>12m/s或蜗杆圆周速度v>10m/s时，则不宜采用浸油润滑，因为粘在齿轮上的油会被离心力甩出而送不到啮合区，而且搅动太甚会使油温升高、油起泡和氧化等降低润滑性能。此时宜用喷油润滑，即利用油泵（压力约 0.05~ 0.3MPa）借助管子将润滑不高但工作条件相当繁重的重型减速器中和需要大量润滑油进行冷却的减速器中。由于喷油润滑需要专门的管路、滤油器、冷却及油量调节装置，因而费用较贵。对蜗杆减速器，当蜗杆圆周速度p<4 5m/s 时，建议蜗杆置于下方（下置式）；当v>5m/s时，建议蜗杆置于上方（上置式）。 6.1.2润滑油粘度的选择 齿轮减速器的润滑油粘度可按高速级齿轮的圆周速度v选取： V < 2. 5m/s可选用中极压齿轮油N320; v> 2. 5m/s或循环润滑可选用中极压齿轮油N220。若工作环境温度低于0 °,使用润滑油须先加热到o°c以上。 蜗杆减速器的润滑油粘度可按滑动速度V s 选择：vs 2m/s 可选用N680极压油；v s>2m/s可选用N220极压油.蜗杆上置的，粘度应增大30%。 6.1.3 轴承的润滑