起重机电机轴承

1、漯河市科技计划项目申 请 书项目名称： 低噪音大负荷短圆柱起重机电机轴承的设计与制造 项目领域:农业 高新（科技创新型企业） 申请单位（签章）：漯河精诚轴承制造有限公司 推荐部门（签章）： 漯河经济技术开发区科技局 填报时间： 2011 年 12 月 05 日漯河市科学技术局制填 报 说 明 1根据漯河市科技计划管理办法规定，申报市科技计划项目必须填报漯河市科技计划项目申请书。 2“项目申请书”经市直主管部门、县区科技主管部门签署意见并盖章后一式六份报送。 3“项目申请书”的内容必须真实、所附材料齐全，要求项目研究、开发目标明确，内容重点突出，技术路线清晰，主要技术经济指标科学、合理，阶段目标

2、和年度进展计划明确，经费预算合理。 4“项目申请书”中引用的名称、数据等内容均应标明出处，外文缩写应注明全称。 5“项目申请书”中未列但需说明的内容可加附页，相关技术文献、证明文件等材料应作为附件一同上报，规格统一使用A4纸，打印文字采用4号宋体字。项目概况项目名称低噪音大负荷短圆柱起重机电机轴承的设计与制造预期主要成果形式1、论文论著 2、研究报告 3、新产品或农业新品种 4、新设备 5、新材料 6、新工艺或方法 7、软件 9、其他经费合计（万元）申请拨款匹配银行贷款自筹其他50050100350单位概况单位名称单位性质 1、企业 2、科研院所 3、高等学校 9、其他企业登记注册类型 1、国

3、有企业 2、集体企业 3、股份合作企业 4、联营企业 5、有限 公司 6、股份有限公司 7、私营企业 8、港澳台投资企业 9、外商 投资企业地 址河南省漯河市经济技术产业聚集区联 系 人王居安电话传真邮编462003职工总数120技术人员58中高级技术人员8主要参加人员姓名性别出生年月学历职称（职务）工作单位王居安男1963.5本科总经理漯河精诚轴承制造有限公司顿涌泉男1945.5本科教授河南科技大学杜辉男1972.11硕士副教授河南科技大学赵永刚男1979.8大专工程师漯河精诚轴承制造有限公司薛桂真女1972.6大专工程师漯河精诚轴承制造有限公司白中立男1973.5大专助理工程师漯河精诚轴承

4、制造有限公司王年贵男1972.3大专助理工程师漯河精诚轴承制造有限公司项目主要研究、开发内容（不超过100个汉字）电机对轴承的基本要求是振动值低，运转平稳、负荷重、寿命长。低噪音大负荷短圆柱起重机电机轴承把原来的球轴承结构改变为NJ或NU系列短圆柱滚子轴承。用高强度尼龙代替原来的铁或者铜保持架。优化结构设计，提高使用寿命及负荷能力。申请项目的依据和意义（说明国家产业技术政策，国内外相关领域技术发展水平和趋势）电机是人们日常生活、国民经济各个部门最常使用的能源转换装置，从小到家用电器到动力机车、重型机床、起重运输设备等等，都离不开电机。电机看起来很简单，只不过是由转子、定子、电机壳体（壳体里面安

5、装有轴承）所组成。由于电机是高速旋转的动力源，每个部件制造不合格都会影响电机的使用（包括使用寿命和使用质量），这里，轴承是关键部件。传统的电机轴承总是采用深沟球轴承。这种轴承的钢球与套圈滚道之间是点接触，如果润滑不当（通常是润滑油），很快产生点状疲劳剥落，从而使轴承快速失效。不仅如此，由于保持架设计不合理，精诚造成撕裂（保持架不是整体结构），使轴承过早报废。在此之前，我们曾多次走访国内多家生产这种类型轴承的企业和多家电机制造企业,取得了不是的有关轴承设计、制造、使用方面的经验和技术。也收集道不少原轴承使用中的问题。给我们新型低噪音大负荷短圆柱起重机电机轴承的设计和制造提供了难得的经验。近几年来

6、，国家对于节能、降耗方面的工作特别重视。电机是耗能最大的部门之一，我们经常提到节能电机的知识对电机本身的结构设计而言，进一步说电机轴承的质量也和节能密切相关。电机轴承质量的提高，可以大大提高电机运转的平稳性、提高电机的功率因数、提高电机的使用寿命，达到节约、节能、降耗的目的。我们尽快批量的研制出新型的、满足生产急需的NU和NJ系列的电机专用轴承是我们的重点工作，同时，这项工作的实施是完全符合国家的产业技术政策的。 目前，国内同类型的轴承生产现状是规模不大、品种太少，质量偏低、内部设计不合理，给电机制造企业带来很多质量方面的问题不能满足电机行业的生产需求。我们都知道，新乡地区的长垣县是我国有名的

7、起重机制造之乡，起重机的生产量和销售量占全国起重机保有量的56%以上，在长垣起重机市场有专门为起重机配套的各种型号的电机生产厂，使用的电机轴承型号是NU206-NU213以及NJ系列的短圆柱滚子轴承。每种型号的轴承年需求量都是在20万到100万套以上。这只是长垣市场的以个电机厂对这种类型轴承的需求量，这样的电机厂在长垣还远不止一家，全国需求量还会更大。项目研究开发内容及目标（实施方案、技术关键、技术路线和技术经济指标等） 1、技术关键1.1 我们首先从轴承4大件的原材料入手，严格控制轴承套圈和圆柱滚子的钢材质量，使其含氧量低于10个PPM. 1.2 把轴承保持架由原来的铜或铁质保持架改制成高强

8、度、耐高温、高耐磨、耐冲击、自润滑性能好的复合材料。这样，可以大大的降低轴承的振动值，提高轴承寿命。当提速或者急速停车时所形成的动量是P=f(mv),动量与质量m成正比，质量越大，形成的冲击力也越大，这就形成了轴承旋转的不平稳。我们改用尼龙材料后减少了保持架的质量，减少了轴承旋转的振动，提高了轴承运动的平稳性（当然，轴承的各种性能也得到了提高）。1.3 改变轴承的内部结构，提高轴承的动、静态负荷。轴承的动、静态工作负荷和滚动体的种类、数目、直径大小有关。为此、在不改变同一型号轴承的基本安装尺寸的情况下，优化轴承内部结构设计，使之达到最大的负荷承受能力。2、技术路线及实施方案2.1 钢材进厂后首

9、先进行批批检验（包括理化检验和几何精度检验、含氧量的PPM检验及有关钢材项目标准的检验），确保材料合格。2.2.材料检验合格后，在毛坯锻造车间锻压成形退火车削加工淬火磨削和滚道超精加工零件清洗装配清洗涂油注脂压盖包装入库。根据产品精度等级的不同，对于磨加工所采用的磨削工艺路线也不同。由于是精密轴承产品，粗磨之后精磨之前还要进行二次回火处理。3、技术经济指标如前所述，电机是人们日常生活和国民经济各个部门使用最为普遍的能量转换装置，使用量之大、应用面之广是人人皆知的。很自然，起重机电机轴承的使用量也是相当大的。随着技术的不断进步，对电机的各项技术要求不断的提高，作为电机的重要配件滚动轴承的各项技术

10、指标也被提高到一个相当高的技术指标上来。这些指标里，首先是电机轴承的各项国家技术标准，还有行业标准。在这些标准的基础上，建立了最严格的企业内控技术标准。从电机生产现场，我们已经搜集到不少现有同类型轴承所存在的质量问题和轴承的先天性的设计问题。比如所采用的铜保持架：现使用的铜保持架是两体结构，即：一面法兰带有整体直梁结构，另一面是打有方孔的光面法兰盘。滚子装入直梁以后再采用电焊的方式把光面法兰盘焊接在一起。在实际生产中，经常发现脱焊、焊接不均匀而使保持架在运转中被撕裂，使轴承过早的报废。再者，由于铜保持架的毛坯是经离心浇注后再进行各道工序的机加工而获得的，机加工会带来很多的加工误差（包括机床精度

11、误差、测量误差、刀具磨损误差等）都会影响保持架的精度。现在，我们所采用的新工艺是将保持架用高强度复合尼龙材料用注塑的方法一次注塑成型，保证了保持架的精度（是由模具的设计和制造精度保证），生产效率高、耐磨性能高、耐高温性能好（正常工作温度可达到150°C，瞬时工作温度可达180°C）.。由于是整体保持架结构，其强度高、刚度高。这种改型结构的轴承，我们已经在大连电机厂所使用的杭州人本汽车轴承公司所生产的NU319轴承上得到了验证。近几年来，通过我们不断的努力，从电机轴承的基本设计开始，多方面搜集国内外同等类型轴承的设计资料。还不断的走访国内知名的电机厂，比如大连电机厂、西安电机

12、厂、新乡长垣电机厂、新乡振动电机厂，重点搜集现有电机轴承在使用中出现的问题和他们急于解决而又解决不了的各种问题，这是我们新型电机轴承要解决的重要问题。该项目实施后的技术经济目标是：产品精度等级大批量的是P5级产品，20%-30%达到P4级。振动值水平大部分是Z3组产品，20%-30%的是Z2组产品。也就是说，全部达到精密品和低噪音轴承水平。实施本项目已具备的条件（说明已具备的试验手段、技术力量、管理水平、前期科研基础、中试后接产单位及专利获得等情况）漯河精诚轴承公司，有50多年生产、销售轴承的历史。生产的6204轴承曾获国家金质奖。以高质量的轴承产品、优质的售后服务水平，至今在全国轴承界和轴承

13、用户还享有很高的声誉。2008年由西平迁到漯河民营工业园。现在厂区占地26亩，建有现代化生产厂房3幢，厂房面积超过10000平方米。2000平米的综合办公、实验、科技大楼正在筹建中。此项目在立项之前，我们已经作了大量准备工作，走访电机生产企业、搜集国内外有关技术资料。进行新型电机轴承的方案设计，小批量产品试制、产品生产验证、寻找国内科研院所和有关高等院校的合作。20092011年，我们集中力量完成了“煤矿新型托辊专用轴承的设计和制造”，於2011年5月13日在郑州通过了河南省科技厅主持的省级科技项目鉴定。鉴定结论是国内技术领先。2011年10获漯河市人们政府颁发的科技进步二等奖。此项目同时获得

14、两项国家自主知识产权专利。目前，我公司有技术人员30多位，其中具有中、高级技术职称的有8人。他们有多年的轴承设计、生产制造、测量、生产管理方面的理论与实际经验。该电机轴承项目我们分工合作，同心协力的全面完成，因为，我们有几十年的轴承设计、制造经验，有广阔的轴承销售市场，有雄厚科研力量的科研院所及轴承高等院校的全面合作，共同努力，一定能够实现我们的奋斗目标。有关产品的实验验证：1、高性能复合材料保持架的各项物化性能由上海DSM（荷兰）公司提供。2、产品样品送交洛阳轴承研究所国家级轴承产品检验中心检测并作寿命实验分析。3、小批产品样品由新乡长垣电机厂装机进行生产验证。公司现有技术、设备、科研投入情

15、况：1、公司2009年销售收入3150万元，当年技术开发投入经费站销售收入的3.15%。2010年销售收入4080万元，科研经费投入占4%。2011年预计销售收入可达4500万元，科研经费可投入4.5%.2、我们积极与国内科研院所、有关高等院校、国际知名大品牌轴承公司密切结合，不断创新，不断发展。3、我们已经通过9000论证及16949论证。具有自主出口能力。4、公司有磨、超、装生产设备80余台、自动化生产线3条、轴承专用检测设备40多台套，完全满足新型电机轴承生产的各项技术要求。 项目实施的经济、社会和环境预期效益近几年来，通过我们不断的努力，从电机轴承的基本设计开始，多方面搜集国内外同等类

16、型轴承的设计资料，重点搜集现有电机轴承在使用中出现的问题和他们急于解决而又解决不了的各种问题。该项目实施后的技术经济目标是：产品精度等级大批量的是P5级产品，20%-30%达到P4级。振动值水平大部分是Z3组产品，20%-30%的是Z2组产品。也就是说，全部达到精密品和低噪音轴承水平。该项目实施后，可大大提高产品质量，精度等级、使用寿命的延长，当年可新增产值1500万元，利税350万元。新增就业岗位30人。电机是人们日常生活、国民经济各个部门最常使用的能源转换装置，从小到家用电器到动力机车、重型机床、起重运输设备等等，都离不开电机。很自然，电机轴承的使用量也是相当大的。随着技术的不断进步，对电

17、机的各项技术要求不断的提高，作为电机的重要配件滚动轴承的各项技术指标也被提高到一个相当高的技术指标上来。近几年来，国家对于节能、降耗方面的工作特别重视。电机是耗能最大的部门之一，我们经常提到节能电机的知识对电机本身的结构设计而言，进一步说电机轴承的质量也和节能密切相关。电机轴承质量的提高，可以大大提高电机运转的平稳性、提高电机的功率因数、提高电机的使用寿命，达到节约、节能、降耗的目的。符合国家的产业技术政策，取得良好的社会效益。项目实施的计划进度1、2011年7-9月 完成市场调研，完成技术方案设计、工艺设计。2、2011年1012月 完成各项技术准备（包括产品图纸设计、工装设计、检测设计）3、2012年12012年3月 样品试制（包括保持架的外协生产）4、2012年4-2012年6月 样品送交洛阳轴承研究所检测及寿命实验5、2012年52012年8月 产品送交客户装机现场生产实验6、2012年9-2012年10月 根据检测、实验、生产反馈的技术信息修改完善技术方案。7、2012年