電機軸承如何配置更為合理?

2020-10-09 17:06:00 瑞安絕緣材料有限公司 147

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電動機產品的轉子部分通常需要用兩套軸承來支承,并將轉子相對于定子進行徑向和軸向定位。根據不同的使用要求,比如:負荷、所需的旋轉精度,以及制造成本等方面的要求,電機的軸承配置一般采用:一端固定、一端浮動的配置;兩端固定的預調整的配置;兩端浮動的“浮動式”的配置等方式。

01一端固定、一端浮動配置

固定端軸承通過軸和端蓋軸承室同時固定,在軸的一端進行徑向支承,同時在軸向的兩個方向起軸向定位作用。固定端的軸承必須是能夠承受徑向和軸向聯合負荷的徑向軸承,在電機產品上最常用的有深溝球軸承,在一些其他設備機械中,也會用到雙列或配對單列角接觸球軸承及其他可以承受聯合負荷的軸承。對于三軸承結構的電機,采用軸承組合的方式進行定位,即采用只能承受純徑向負荷的徑向軸承(套圈不帶擋邊的圓柱滾子軸承)與可以承受聯合載荷的深溝球軸承組合。在這種配置中,另一個軸承深溝球軸承只用作兩個方向的軸向定位,在軸承室中必須留有一定的徑向自由度,即與軸承室直徑方向為間隙配合。

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電機的浮動端軸承在軸的另一端,只做徑向支承,因而浮動端的軸承可以是深溝球軸承,也可以是柱軸承,對于載荷較大的電機,以及沖擊性負載電機大多數情況下采用圓柱滾子軸承。這種配置下,必須允許軸具有一定的軸向位移,使軸承之間不會產生相互的作用力。電機運行過程中,當軸因受熱而膨脹,軸向位移可在某些類型軸承(圓柱滾子軸承)的內部實現。軸向位移也可以發生在其中一個軸承圈與其相連接的部件之間,最好在軸承外圈與軸承室之間。鑒于此,選擇N型還是NU型軸承,需要設計者進行對比分析和論證。固定端和浮動端的軸承配置有很多不同的組合,以下是一些較常用的組合。對于剛性的軸承配置,應采用軸向位移能在軸承內實現的組合,例如:深溝球軸承與圓柱滾子軸承組合;雙列角接觸球軸承與圓柱滾子軸承組合;配對單列圓錐滾子軸承與圓柱滾子軸承組合等方式,當然還有其他的一些組合方式,對于這方面的設計,建議與軸承廠家進行聯合分析和選擇。

在以上的組合,必須把軸與軸承座之間的角度誤差減到最小。如果應用情況不允許,建議使用能承受更大角度誤差的自調心軸承的組合,這些配置能承受一定的角度誤差和軸向位移,并可以避免在軸系中產生內部軸向力。對于內圈承受旋轉負荷的軸承配置,軸的長度變化需要通過軸承與其配合面之間得到調整,那軸向位移應在外圈與軸承室之間,最常用的組合為深溝球軸承和深溝球軸承;配對單列角接觸球軸承和深溝球軸承組合等。

02浮動式軸承配置

浮動式的軸承配置也是屬于交叉定位的方式,適用于只需要適度的軸向定位、或軸上有其它部件用作軸向定位的應用情況。在這種配置中,最重要是每個軸承都可以軸向位移。可以是在其中一個軸承圈與其配合面之間,但最好是在軸承外圈與軸承室之間。

03預調整的軸承配置

在預調整的軸承配置中,軸是由一個軸承作某個方向的軸向定位,另一個方向則由另一個軸承固定。這種配置稱為“交叉”定位,通常用于長度較短的軸系。所有能承受軸向負荷(一個或兩個方向)的徑向軸承,均適用于這種配置。在某些情況下,交叉定位配置中使用單列角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,但可能需要施加一定的預緊。

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