介紹

電(diàn)火花加工（EDM）是一種機械(xiè)加工(gōng)導電材(cái)料的制造工(gōng)藝，而(ér)不管其機械性(xìng)能(néng)如何。它用于各種應用，如汽車、航空(kōng)航天、醫(yī)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(chà)，材料會被去除。EDM基本原理如圖1所(suǒ)示。

圖1 電(diàn)火花加工(gōng)示意圖 [1]

損傷原因

由(yóu)于在某些電壓下會發生電弧，EDM電流會對軸承構成重大威脅。這種電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(hé)滾動體的結構。導緻材料(liào)在金屬表面上熔化并重新凝固(gù)，在内圈和外圈(quān)的滾道上形成幾微米深的波紋。這個問題的個迹(jì)象通常是噪聲過大，這對(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(tú)2 軸承表面損傷 [2]

損傷分析

軸(zhóu)承内的放電會損壞滾動部件、滾道和(hé)潤滑劑。這種損壞的迹(jì)象，如凹槽、點(diǎn)蝕、燒焦的油脂和(hé)振動，可以在(zài)後續通過使用聽診器、振動分析和(hé)潤滑脂測試等工具檢(jiǎn)測到。然而，早期檢測這個問題一直具有挑戰性，的解決方案(àn)是将示波器連接到電機并檢查異常的電機電流。這種(zhǒng)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(yì)圖[3]

解決(jué)方案

如今，人們(men)對軸承中的放電損(sǔn)傷問(wèn)題有了更深(shēn)入的了解，并(bìng)能(néng)加(jiā)以識别、監測和解決。主要的挑(tiāo)戰之一是如何(hé)早期識别，因為許(xǔ)多因素，如電壓、載荷、速度和(hé)潤滑劑類型都會影響電蝕。人(rén)們需要一種(zhǒng)快速的方法來檢(jiǎn)測軸承中的EMD電流，因為它們會随着時間的推移而導(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：Manoj Rajankunte Mahadeshwara）

（來源：新昌軸承産業(yè)創新服務(wù)綜合體）