青島NSK軸承17TAC47BSUC10PN7B    （四）出現(xiàn)問題：劇烈振動，泵效率低

    解決方法：用聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料作泵殼口環(huán)及襯套。運轉(zhuǎn)間隙由API標準降低到每英寸轉(zhuǎn)動直徑0.0015英寸。

    結(jié)果：起始振動0.600英寸/秒 ，改進后振動0.094英寸/秒，效率提升5％。

    振動方面：振動減小的原因如下：

    1) 再循環(huán)流動和它對轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定影響減小 ；
    2) 間隙減小，軸的跑動減??；
    3) 天然熱塑性材料有易注塑性能，吸收震動或沖擊。

    效率方面：效率提高是因為減小了泵殼與葉輪環(huán)之間的間隙。在泵的此處間隙反過來會減少內(nèi)部再循環(huán)。

    可靠性方面：此泵已經(jīng)連續(xù)工作四年多了，該煉油廠也已經(jīng)將？聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料用在十多臺泵上。

    聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料抗研磨材料的優(yōu)點特性及應(yīng)用 ：

    a.具有杰出的抗磨損性能. 在有研磨顆粒的工況中優(yōu)于橡膠、青銅、碳石墨等材料。

    b.廣泛用于污水泵、海水泵（工作環(huán)境是沙粒和其它研磨粒）中的襯套， 管線泵軸承和碗口耐磨環(huán)。

    c.只推薦作為固定部件用（由于材料的溫度限制）。

    d.相比于其它的非金屬材料，抗研磨復(fù)合材料 具有更好的抗化學(xué)腐蝕性。

    e.相比于橡膠襯套和其它金屬材料，聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料材料具有非常低的摩擦系數(shù)。

1外觀特點

    振動專用軸承：

    A.滾動體直徑加大，滾動體長度加大。
    B.保持架由外圈擋邊引導(dǎo)滾子，減少對滾子的作用力。
    C.采用內(nèi)圈擋邊引導(dǎo)滾子，改善滾子運轉(zhuǎn)。
    D.圓柱滾子軸承保持架采用整體式結(jié)構(gòu)，強度大大提高。
    E.調(diào)心軸承外徑設(shè)計有油槽油孔，潤滑效果好。

    普通軸承：

    A.滾子體直徑和滾動體長度均小。
    B.保持架有滾子或內(nèi)圈引導(dǎo)。
    C.圓柱滾子軸承保持架采用鉚釘結(jié)構(gòu)，容易松動、掉蓋。
    D.調(diào)心軸承外徑無油槽油孔，潤滑效果差。

    2.選用材料

    振動專用軸承：

    A.內(nèi)外圈及滾動體采用真空脫氣軸承鋼，耐疲勞性能好。
    B.保持架采用鋁鐵錳青銅材料，強度高，彈性好，耐磨性能更好。

    普通軸承：

    A.內(nèi)外圈及滾動體采用普通軸承鋼。
    B.保持架采用鋅黃銅材質(zhì)，強度低，彈性差。

    3.熱處理方式

    振動專用軸承：

    A.內(nèi)外圈采用貝-馬混合淬火或馬氏淬火+高溫回火，硬度均勻，內(nèi)應(yīng)力?。豁g性好，抗沖擊和振動。
    B.在150C溫度以內(nèi)工作時，穩(wěn)定性好。

    普通軸承：

    內(nèi)外圈采用普通淬火方式，韌性差，抗沖擊和振動性能差，熱穩(wěn)定性不好。

    4.公差及制造工藝

    振動專用軸承：

    A.嚴格按P6級精度標準制造，尤其內(nèi)外徑公差度很小。
    B.滾動體尺寸相互差≤0.002
    C.圓柱滾子外徑有凸度修行，避免應(yīng)力集中。
    D.滾動表面超精處理，光潔度高。

    普通軸承：

    A.普通PO級精度公差（部分P6級標準）制造。
    B.滾動體分組≤0.005。
    C.圓柱滾子無凸度修行。
    D.部分滾道只作拋光處理，光潔度低。

    5.內(nèi)部游隙

    振動專用軸承：

    游隙按振動機械要求生產(chǎn)，范圍控制在很小范圍內(nèi)，一致性好。

    普通軸承：

    游隙一般按標準組或C3組生產(chǎn)，游隙或小，或是范圍大，離散性大。

    6.使用效果

    振動專用軸承：

    噪音低，溫升小，穩(wěn)定性好，使用壽命長，沒有早期疲勞現(xiàn)象。

    普通軸承：

    噪音大，溫升高，穩(wěn)定性不好，使用壽命短，有早期疲勞現(xiàn)象。
(1)設(shè)計與分析。目前仍以經(jīng)驗類比設(shè)計為主，受力分析與載荷譜的研究幾近空白。其中的難點技術(shù)是針對主軸軸承的要求無故障運轉(zhuǎn)達 13×104h以上，并具有95%以上的可靠度;針對齒輪箱軸承的高損壞率(據(jù)統(tǒng)計，齒輪箱故障中約80%左右是由軸承失效所致)的高載荷容量設(shè)計等。
　　(2)檢測試驗。檢測試驗包括摩擦力矩測量、模擬試驗機和試驗規(guī)程等。
　　(3)偏航和變槳軸承滾道的磨削加工。由于風(fēng)電設(shè)備大型化的趨勢，要求軸承具有更高的啟動及運轉(zhuǎn)靈活性。所以，偏航和變槳軸承的滾道加工已從常規(guī)的精車轉(zhuǎn)變?yōu)槟ハ骷庸?，配套鋼球也從G48改變?yōu)镚20。
　　(4)防腐蝕與密封。偏航和變槳軸承部分裸露在外，會受到環(huán)境污染腐蝕等侵害，因此，要進行滿足整個使用壽命期的表面防腐處理。同樣重要的，還有防止軸承內(nèi)部潤滑脂泄漏、外界雜質(zhì)侵入的密封技術(shù)。
　　(5)主軸軸承和變速器軸承的高精度加工。其中最主要是所采用的調(diào)心滾子軸承，由于其結(jié)構(gòu)特點，導(dǎo)致在制造上難以實現(xiàn)高精度，通常的最高加工精度僅為P5，而現(xiàn)有的設(shè)計精度最高已要求達到P4。
　　(6)變速器軸承用保持架的改進設(shè)計。保持架應(yīng)具有更高的強度和耐磨損性。
　　(7)偏航和變槳軸承的特殊游隙要求。由于偏航和變槳軸承要承受不定風(fēng)力所產(chǎn)生的沖擊載荷等，因此，偏航軸承要求小游隙;變槳軸承與偏航軸承相比，由于承受的沖擊載荷更大，由葉片傳遞的振動也大，所以要求為零游隙或者稍負游隙，以減小滾動工作面的微動磨損。
　　(8)材料。不同部位的軸承采用不同的材料及熱處理，如提高偏航和變漿軸承用40CrMo鋼的低溫(環(huán)境溫度-40~-30℃，軸承工作溫度在 -20℃左右)沖擊功等力學(xué)性能的熱處理方法，表面感應(yīng)淬火的淬硬層深度、表面硬度、軟帶寬度和表面裂紋(尤其是齒根部位)的控制;增速器軸承用相當于國外STF，HTF鋼的研制及控制其殘余奧氏體最佳含量的研究;主軸軸承在國產(chǎn)真空脫氣鋼質(zhì)量尚存在一定差距的情況下，采用電渣重熔滲碳鋼 ZG20Cr2Ni4A制造等。  角接觸球軸承即向心推力球軸承，由于可裝入較多的鋼球，其徑向承載能力大于普通球軸承，還能同時承受很大的軸向負荷或承受純軸向負荷，其允許工作轉(zhuǎn)速與深溝球軸承相近而支承剛性更強，但要求安裝精確，對于軸線不對中誤差很敏感，它一般不用來單獨承受徑向負荷，而在承受徑向負荷的同時必定帶來附加軸向負荷。這種軸承的變型品種很多，應(yīng)用很廣，常制成帶15°、25°和40°接觸角三種系列，接觸角愈大，其軸向負荷能力愈高，但在高速時宜采用小接觸角為宜。
　　單只這類型軸承只能承受一個方向上的軸向負荷，同時需要配置其他軸承以抵消其附加軸向力，而成對安裝時其附加軸向力即相互抵消，而且可以承受兩個力向上的軸向負荷，并且具有兩個方向的很強的軸向限位能力，成對安裝一般采用兩套軸承以其外圈寬端面相對(背靠背)或窄端面相對(面對面)兩種安裝形式，其中背靠背安裝軸承系統(tǒng)的剛性最好。為便于成對或成組安裝，有些軸承廠供應(yīng)成對的、三套一組的和四套一組的等軸承，這樣供應(yīng)的同批軸承加工一致性好，使用時負荷承擔較為均勻，附加軸向力相互抵消比較徹底。