介紹

電火花加工（EDM）是一種機械加（jiā）工導電材料的製造工藝，而不管其（qí）機械性能如何。它用於各（gè）種應用，如汽車、航（háng）空航天、醫療植入物等。在這種技術中，由於電極和導電材（cái）料之間的電位差，材（cái）料會（huì）被去除。EDM基本原理如圖（tú）1所示。

圖1 電火花加工示意圖 [1]

損傷原因

由於在某些電壓（yā）下會發生電弧，EDM電流會對軸承構成重大威脅。這種電弧導致高安培值的不受控製的放電，這會改變鋼製軸承套圈和滾動體的結構。導（dǎo）致（zhì）材料在金屬表麵上熔化並重新（xīn）凝固，在內（nèi）圈和（hé）外圈的滾道上形成幾微米深的波（bō）紋（wén）。這個問題的（de）個（gè）跡象通常是噪聲過大，這對於隨著技術進步而變得越來越（yuè）安靜的電動汽車（EV）來說，問題尤其嚴重。

圖2 軸承表麵（miàn）損傷 [2]

損傷分析

軸承（chéng）內的放電（diàn）會（huì）損壞滾動部件、滾道和潤滑劑（jì）。這種損壞的跡象（xiàng），如凹槽、點蝕、燒焦的油脂和振（zhèn）動，可以（yǐ）在（zài）後續通過使用聽診器（qì）、振動分析和潤滑脂測試等工具檢測到。然而，早期檢測這個問（wèn）題一直具有（yǒu）挑戰性，的解（jiě）決方案（àn）是將示波器連接到電機並檢查異常的電機電流。這種方（fāng）法需要昂貴的設備、專門的探（tàn）頭、專業（yè）知識和大量（liàng）的時間。

圖3 振動分析示意圖[3]

解決方案

如今，人們對軸承中的放電（diàn）損傷問題有了更深（shēn）入的了（le）解，並能加以識別、監測和解決。主要的挑戰之一是如何早（zǎo）期識別（bié），因為許多因素，如電壓、載荷、速度和潤滑劑類型都會影響（xiǎng）電蝕。人們需要一種快速的方法來檢測軸承中的EMD電流，因為它們會隨著時間的推移而導（dǎo）致電蝕。

[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：新昌軸承產業創新服務綜合體）