例如,如果为直列驱动应用设计的电机被使用到径向皮带驱动应用,轴承可能会受到损害,无法按预期运行,在最初的特定应用中,电机配备深沟球轴承,但这些轴承可能会因传动带增加的径向载荷而发生过载。
就轴承设计本身而言,在轴承材料技术以及精密工程和制造工艺方面都有相当大的创新,通过改善轴承内滚动元件和滚道的表面光洁度,降低了摩擦水平,从而降低了能耗和噪音,当这些改进与润滑技术的进步相结合时,轴承的使用寿命就会大大提高。
例如高速列车中使用的交流牵引电机,这些电机中使用的轴承预计将在恶劣的工作条件下提供卓越的性能,包括高径向载荷、高冲击载荷和高速,最主要的问题是电腐蚀,当杂散电流通过电机轴承时,就会发生这种情况,轴承会因此损坏,损坏程度取决于电流的大小的持续时间,这种损坏被称为电弧腐蚀,通常表现为轴承滚道和滚动体表面上的微小凹坑和微焊缝,导致轴承过早失效。
解决电弧腐蚀故障的一种方法是在轴承设计中使用陶瓷涂层或陶瓷滚动元件,它们提供与轴的电绝缘,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,以密封表面并防止水分进入,这种涂层还可以提供额外的保护,防止用于清洗机车车辆的强碱和高温。
假设轴承已针对应用正确指定,其使用寿命通常取决于润滑,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,这两者都需要为每种应用仔细确定,维护计划在轴承预期寿命方面也起着重要作用,应考虑到工作环境和设备使用的实际情况,通过改进密封装置和优化润滑技术,可以延长维护周期,使其与轮对轴承等其他部件相一致。
优化轴承设计的关键在于了解应用和环境,同时能够采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,Z钢显著延长了轴承的使用寿命,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,为所有环境和应用中的电动机生产高质量的轴承。