介紹

電火(huǒ)花加工（edm）是一種(zhǒng)機械加工(gōng)導電材料(liào)的制造工(gōng)藝，而不管(guǎn)其機械性能如何。它(tā)用于各種(zhǒng)應用(yòng)，如汽車、航(háng)空航(háng)天、醫療(liáo)植(zhí)入物等。在(zài)這種(zhǒng)技術中(zhōng)，由(yóu)于電極和(hé)導(dǎo)電材料(liào)之間的(de)電(diàn)位差(chà)，材料會被(bèi)去(qù)除(chú)。edm基本(běn)原理如圖(tú)1所示。

圖1 電(diàn)火花(huā)加工(gōng)示意(yì)圖 [1]

損(sǔn)傷原因

由(yóu)于在某些電壓下會(huì)發生電弧(hú)，edm電流(liú)會對(duì)軸(zhóu)承(chéng)構成重大威脅。這種(zhǒng)電弧(hú)導緻高安(ān)培值的(de)不(bú)受控(kòng)制的(de)放電，這會改變鋼制軸承套圈(quān)和滾動體(tǐ)的結(jié)構。導緻材(cái)料在金屬表面(miàn)上熔化并(bìng)重新(xīn)凝固，在内圈和(hé)外圈(quān)的(de)滾道上(shàng)形(xíng)成幾(jǐ)微米深(shēn)的波(bō)紋。這個(gè)問(wèn)題的(de)個迹象通(tōng)常是噪(zào)聲過大，這對于随着技術進步而(ér)變得越來越安(ān)靜的(de)電動汽車（ev）來說(shuō)，問題(tí)尤其嚴重(zhòng)。

圖2 軸承表面損(sǔn)傷 [2]

損(sǔn)傷分析

軸(zhóu)承内(nèi)的(de)放(fàng)電會(huì)損壞(huài)滾(gǔn)動(dòng)部件(jiàn)、滾道和潤(rùn)滑劑(jì)。這種損壞的迹(jì)象(xiàng)，如凹槽(cáo)、點蝕(shí)、燒焦(jiāo)的油脂(zhī)和(hé)振動，可(kě)以(yǐ)在後(hòu)續通過使用聽診器、振動分析(xī)和潤(rùn)滑脂測試(shì)等工(gōng)具檢(jiǎn)測到。然而，早期檢測(cè)這個問(wèn)題(tí)一直(zhí)具有(yǒu)挑戰性，的解決方(fāng)案(àn)是将(jiāng)示波(bō)器(qì)連接到電機(jī)并檢(jiǎn)查異常的(de)電機電流(liú)。這種(zhǒng)方法(fǎ)需要昂貴(guì)的設備、專(zhuān)門的探頭、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和大(dà)量的時間。

圖3 振動分(fèn)析示意圖[3]

解決(jué)方案

如(rú)今，人們(men)對軸承中的放(fàng)電損傷問題有(yǒu)了更深入的了(le)解，并能加以識别、監測和解決(jué)。主要的挑(tiāo)戰之(zhī)一是如何(hé)早期(qī)識别，因(yīn)為(wéi)許多因素(sù)，如電(diàn)壓、載荷、速度和(hé)潤滑(huá)劑類型都會(huì)影(yǐng)響電蝕。人(rén)們需(xū)要一種快速的(de)方法來檢測軸(zhóu)承中的emd電流，因(yīn)為它們會(huì)随着(zhe)時間(jiān)的推(tuī)移而(ér)導緻電(diàn)蝕。

[1] palanikumar, k. and davim, j.p., 2013. electrical discharge machining: study on machining characteristics of wc/co composites. in machining and machine-tools (pp. 135-168). woodhead publishing.

[2] https://vfds.com/blog/bearing-currents/

[3]https://ivctechnologies.com/2021/05/26/identifying-the-root-cause-of-electrical-discharge-machining-with-vibration-analysis-and-shaft-to-ground-voltage-current-analysis/

（來源(yuán)：tribnet，作者(zhě)：manoj rajankunte mahadeshwara）

（來(lái)源(yuán)：新昌(chāng)軸承産業創新(xīn)服務綜(zōng)合體）