船用（机组/发电机）单轴承 vs 双轴承的结构差异、选型要点与常见失效模式，整理成一份实用的技术参考（中文）。我把关键结论和可操作建议放前面，随后给出更细节的原因与检测/预防措施。

一、要点速览

单轴承（single-bearing）：转子仅在发电机一端有轴承支撑，另一端靠联轴器/发动机轴承或结构支撑承载。体积小、成本低、装配更简单，适用于低功率或基础固定位良好、振动小的场合。

双轴承（two-bearing）：转子两端各有轴承支撑，转子位置更受约束，旋转径向和径向/轴向刚性更好，能维持稳定气隙、抗横向挠度能力强，适合较大功率、海上/移动/振动工况或对气隙稳定性要求高的场合。

选型原则（简版）：依据功率/转子长度（悬臂比）、海上/移动环境、基础质量、允许的气隙变化、偶合方式（直接联轴/柔性联轴）、振动与扭振分析结果、维护可及性与成本来决定单/双轴承。

二、结构差异

2.1 机械支撑方式

单轴承：只有靠近发电机壳体一端有滚动/滑动轴承，另一端由联轴器与发动机端或机座约束。优点是紧凑、重量和材料用量小；缺点是转子为“悬臂”，在径向载荷或挠度时气隙易不均匀，影响电气性能与振动。

2.2 刚性与气隙稳定性

双轴承：双端支撑显著提高转子刚度，保持定子-转子气隙更均匀，降低因挠度导致的电磁不对称、局部热负荷和噪声。对中差、挠度敏感的设计通常采用双轴承。

2.3 对振动/冲击的容忍度

在高振动或低质量基础（船体、移动平台）上，双轴承更能吸收/分散横向载荷，降低  对单个轴承的集中疲劳。

2.4 维护与成本

单轴承装配、拆装、零件数较少，维护成本低；但当发生轴承或联轴器问题时，故障影响可能更复杂（例如发动机端也受影响）。双轴承初期成本和维护点更多，但运行稳定性高，适合重载长期运行。

三、选型

3.1 确定基本参数：额定功率、转速、转子总长（特别是凸出定子或悬臂长度）、转子质量分布。

3.2 评估运行环境：海上/岸上、基础刚度、预期振动谱、是否存在冲击/频繁启动停机。海上或移动设备优先考虑双轴承。

3.3 耦合/安装方式：直接固定联轴器（硬性耦合）还是采用弹性联轴器；若靠发动机端轴承支撑转子，则单轴承方案需确保发动机端轴承和机座能承担额外负载。

3.4 电气/机械耦合分析：做转子气隙敏感性评估与扭转振动（Torsional）分析，看单轴承是否会因挠度导致气隙偏心或激发电磁不平衡。若分析显示气隙或动平衡很容易受影响，应采用双轴承。

3.5 可靠性与维护策略：长期不便拆检或对可靠性要求极高（如远洋船舶、关键备用电源）建议双轴承；反之若要求体积/成本优先且能定期检修，可选单轴承。

3.6 制造商与规范要求：某些发电机/厂商会对特定应用（大于某功率、特定船型）直接推荐或强制使用双轴承，需参考厂商手册和海事规范。

四、常见失效模式

4.1 疲劳剥落 / 疲劳裂纹（Rolling contact fatigue）

成因：循环应力、载荷集中、材料疲劳寿命耗尽。常见于高循环载荷或局部过载区域。

诊断：振动增大、轴承滚道出现剥落/粉末、油中金属颗粒增多。

4.2 磨损/擦伤（Wear）

成因：润滑不足、污染颗粒、边界/混合润滑导致金属接触。

诊断：油液颗粒分析、轴承温度上升、表面可见划痕。

4.3 润滑失效（缺油、油质恶化）

成因：油量不足、油路堵塞、错误润滑脂/油、热降解或乳化（海水入侵）。

诊断：温度突增、油品分析（黏度/污染/水含量变化）、润滑系统报警。

4.4 电蚀/电流损伤（Electrical discharge machining，EDM）

成因：转子或机组存在接地/漏电或励磁/整流装置产生的游离电流通过轴承流向地，造成轴承点蚀（pitting/fluting）。

诊断：轴承滚道出现针点样或沟槽状点蚀、早期破坏且难以用机械原因解释。发电机常见。

4.5 腐蚀（含海水腐蚀）

成因：密封失效导致海水/潮气进入，或化学污染导致白金属/铸件受损。

诊断：表面锈蚀、白色氧化产物、早期疲劳破裂伴随腐蚀斑。

4.6 错位/安装应力（Misalignment / mounting errors）

成因：不正确对中、紧固不当、轴向定位错误。单轴?设计尤其敏感（悬臂偏转）。

诊断：特定频率的振动谱（2X、3X）、局部加热、早期不均匀磨损。

4.7 压痕/碰伤（Brinelling / False brinelling / Fretting）

成因：运输/储存振动、轴向微动或间歇载荷导致接触表面形成压痕或微动磨损。

诊断：滚道上有压痕/磨损条纹、启动后振动/噪音。

4.8 保持架失效（Cage fracture/ wear）

成因：润滑不良、异物夹入、制造缺陷或瞬态冲击过大。

诊断：异常噪音、轴承滚子位置错位、油中碎屑。

来源：船舶之窗

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