某精密电机轴承异常磨损研究

第34卷第10期四川兵工学报2013年10月收稿日期:2013－06－10作者简介:孙北奇(1980—)，男，硕士，高级工程师，主要从事轴承设计及应用研究。【基础理论与应用研究】doi:10．11809/scbgxb2013．10．039某精密电机轴承异常磨损研究孙北奇1，张君2，葛世东1，马小梅1，于晓凯1(1．洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471039;2．重庆理工大学，重庆400054)摘要:分析了某精密电机轴承异常磨损的现象，阐述了精密电机轴承异常磨损的原因，采集精密电机磨损粉末进行了电镜扫描分析，对磨损粉末的元素成分进行了研究，找到了轴承异常磨损的原因并提出了改进措施，实现了精密电机的装机合格率的大幅提高。关键词:精密电机;异常磨损;定子架;图谱中图分类号:E845文献标识码:A文章编号:1006－0707(2013)10－0140－03AbnormalWearＲesearchofaPrecisionMotorBearingSUNBei-qi1，ZHANGJun2，GEShi-dong1，MAXiao-mei1，YUXiao-kai1(1．LuoyangBearingScience＆TechnologyCo．，LTD．，Luoyang471039，China;2．ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054，China)Abstract:Thepaperanalyzedtheprecisionmotorabnormalwearphenomenon，madeaspeculationofrea-sonsforabnormalwearofaprecisionmotorbearing，andcollectedthepowderoftheprecisionmotorbear-ingtoanalyzebyusingscanningelectronmicroscopy．Throughtheanalysisofwearpowder’selementcom-position，wefoundthereasonsforabnormalwearofthebearingandputforwardtheimprovementmeas-ures，whichrealizedthesignificantincreaseoftheprecisionmotorassemblyqualifiedrate．Keywords:precisionmotor;abnormalwear;statorframe;atlas载人飞船、飞机和其他各种飞行器及航海舰船的惯性仪表都使用陀螺仪来检测飞行姿态、船只方位和角速度，只有准确地测量方位、速度、姿态等参量才能完成预定的导航或稳定任务。陀螺仪的基本功能是敏感角位移和角速度，在这些运载体的惯导系统中，陀螺仪是极其重要的敏感器，有着十分广泛和重要的应用［1］。陀螺仪的心脏部分是精密电机，为了获得最高的陀螺精度，电机应具有在陀螺仪的容积和悬浮能力范围内所能获得的最大角动量。由于精密电机轴承的性能直接影响到精密电机的灵敏度和导引性能，而且精密电机轴承的环境工况最恶劣，使用寿命短，所以陀螺仪的寿命均是以精密电机轴承的寿命作为依据［2］。1电机故障某型精密电机(图1)寿命为50h，使用轴承为我公司生产的某微型轴承。该电机有快速启动的要求，因此对轴承的摩擦力矩要求十分苛刻，合格轴承的摩擦力矩一般为0．15g·cm以下。电机的稳态电流为100～120mA，电机转速25000r/min。某批次装配20台电机，前期运转正常。经过4h的运转，其中8台电机监控显示电流异常增大，接近500mA。测试电机表面温度异常升高，振动增大。分解电机后，发现电机两端轴承保持架已经断裂，定子架两端都有异常磨损，端盖轴承线包槽里残留大量的灰色粉末(图2)。2轴承异常运转状态原因及分析滚动轴承的失效分析是对已经损坏的轴承进行仔细地分析研究，找出轴承损坏的详细原因，并在使用方法、设计方法和制造方法方面提出改进意见。常用的失效分析步骤如下［3］:1)搜集使用数据。搜集使用数据时进行分析的重要依据，数据包括安装和拆卸方法、负荷、转速、润滑、温度、可能产生的振源、周围的灰尘和温度、可能产生的水源或其他流体污染源、所有轴承零件的状态等。图1精密电机整体结构及分解图图2电机磨损分解图2)拆卸前的观察。拆卸轴承之前，还须对下述三个方面进行观察，并将观察结果记录下来。这个步骤之所以关键是因为在拆卸轴承和清洗轴承之后，这些迹象就将无可挽回地消失了。主要观察污染情况、润滑剂的流失情况及损坏的过程。详细记录损坏的全过程是重要的。首先应记下首次