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选择好轴承游有利于电机性能的保证

2021-8-8

轴承游隙和配置的选择是电机设计中极为重要的一环,不清楚轴承的性能而选择的方案,很可能是一种失败的设计。不同的运行工况,对于轴承的要求会有所不同。

轴承工作游隙计算按式(1) ,轴承工作游隙的选定,从理论上讲,在轴承平稳运转状态下,略带点负工作游隙时,轴承使用寿命最长。 
△=△0-Δfi-δf0-δt+δw …………………(1)
式(1)中:
△0——原始游隙 
Δfi——内圈与轴配合引起的游隙减小量 
δf0——外圈与外壳配合引起的游隙减小量 
δt——由内外圈温差引起的游隙减小量 
δw——由载荷引起的游隙增加量 。

轴承润滑的目的是以一层薄的油膜将滚动体和滚动面分开,运转时在滚动面形成均匀的润滑油膜,从而减少轴承内部摩擦及和每个元件磨损,防止烧结。良好的润滑是轴承工作的必要条件,分析轴承损坏的原因表明,40﹪左右的轴承损坏都与润滑不良有关。润滑的方法,分为脂润滑和油润滑。

● 脂润滑具有充填一次润滑脂后长时间不需要补充的优点,而且密封结构较简单,因此被广泛使用。润滑脂是以润滑油为基础油,掺入亲油性强的固体稠化剂混合而成的半固体状润滑剂,为提高某些特性,还加有各类添加剂。 
● 油润滑,常有循环油润滑、喷射润滑、油雾润滑。轴承的润滑油一般以氧化稳定性及防锈性好,油膜强度高的精制矿物油为主,但也常使用各种合成油。 

电机的转动部件(如主轴)的轴承配置,通常需要用两套轴承来支承,并将转动部分相对于机器的固定部分(如轴承座)作径向和轴向定位。根据不同的应用条件,如负荷、所需的旋转精度和对成本的要求,轴承配置可包括以下几种方式:
●固定端和浮动端的轴承配置
●预调整的轴承配置(两端固定)
●“浮动式”的细承配置(两端浮动)

固定端轴承在轴的一端作径向支承,同时作两个方向的轴向定位。因此固定端轴承必须同时固定在轴和轴承座上。适合用在固定端的轴承是能够承受联合负荷的径向轴承,如深沟球细承、双列或配对单列角接触球轴承、自调心球轴承、球面和滚子轴承或配组的圆锥滚子轴承。只能承受纯径向负荷的径向轴承,如其中一个套圈不带挡边的固柱滚子轴承,与另一个其它类型轴承(如深沟球轴承、四点接触球轴承或双向推力轴承等)成组使用时,也可以用在固定端。在这种配置中,另一个轴承只用作两个方向的轴向定位,在轴承座中必须留有一定的径向自由度(即与轴承座应预留间隙)。

浮动端轴承在轴的另一端仅作径向支承,并必须允许轴具有一定的轴向位移,使轴承之间不会产生相互的作用力,例如当轴承因受热而膨胀,轴向位移可在某些类型轴承内部实现。轴向位移他可以发生在其中一个轴承圈与其相连接的部件之间,最好在外圈与轴承座孔之间。

固定端和浮动端的轴承配置有很多不同的组合,以下是一些较常用的组合。对于刚性的轴承配置,应采用轴向位移能在轴承内实现的组合,例如:
(1)深沟球轴/圆柱滚子轴承
(2)双列角接触球轴承/圆柱滚子轴承
(3)配对单列圆锥滚子轴/圆柱滚子轴承
(4)NUP型圆柱滚子轴承/NU型圆柱滚子轴承
(5)NU型圆柱滚子轴承+四点接触球轴承/NU型圆柱滚子轴承
以上的组合,必须把轴与轴承座之间的角度误差减到最小。如果应用情况不允许,建议使用能承受更大角度误差的自调心轴承的组合,例如:
(1)自调心球轴承/CARB圆环滚子轴承
(2)球面滚子轴/CARB圆环滚子轴承
这些配置能承受一定的角度误差和轴向位移,并可以避免在轴系中产生内部轴向力。

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