介紹

電(diàn)火(huǒ)花加工（EDM）是一種(zhǒng)機械加工導電材料的制造工藝，而不管其機械性(xìng)能如何。它用于各種應用，如汽車、航空航天、醫療植入物等。在這種技術中，由于電極和導電(diàn)材料之間的電位差，材料會被去除。EDM基本原理(lǐ)如圖1所(suǒ)示。

圖1 電火花加工(gōng)示意圖 [1]

損傷原因(yīn)

由于在某些電壓下會發生電弧(hú)，EDM電流會對軸承構成重大威脅(xié)。這種電(diàn)弧導緻高安培值的不受控制的放電，這會改變鋼制軸承套圈和滾動(dòng)體的結構。導緻材(cái)料在金屬表面上熔化并重新凝固，在内圈和外圈的滾道上形成幾微米深的波紋。這個(gè)問題(tí)的個迹(jì)象通(tōng)常是噪聲過大，這(zhè)對(duì)于随着技術進步而(ér)變得越來越安靜的電動汽車(chē)（EV）來說，問題尤其嚴重。

圖2 軸承表面損傷 [2]

損傷分析

軸承内(nèi)的放電會損壞滾動部件、滾道和潤滑劑。這種損壞的迹象，如凹槽、點蝕、燒焦(jiāo)的油脂和振動，可以在後續(xù)通過使用聽(tīng)診器、振動(dòng)分析和潤滑脂測試(shì)等工具檢測到。然而，早期(qī)檢測這個問題一(yī)直具有挑戰性，的解決方案(àn)是将示波器連接到電機并(bìng)檢查異常的電機電流。這種方法需要昂貴的設備(bèi)、專(zhuān)門的探頭、專業知識和大量的時間。

圖3 振動分析示意圖[3]

解決方案

如今(jīn)，人們對軸承中的放電損傷問題有了更深入的了解，并能(néng)加以識别、監(jiān)測和解決。主要的挑戰之一(yī)是如何(hé)早期識别，因為許多(duō)因素，如電壓、載荷、速度和潤滑劑類型都會影響電蝕。人們需要一種快速的方法來檢測軸承中的EMD電流，因為它們會随着時間的推(tuī)移而導(dǎo)緻電蝕。

[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：TribNet，作者(zhě)：Manoj Rajankunte Mahadeshwara）

（來源：新昌軸承産業創新服(fú)務綜合體）