电机轴承如何配置更为合理?

2020-10-09 17:06:00 瑞安绝缘材料有限公司 0

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电动机产品的转子部分通常需要用两套轴承来支承,并将转子相对于定子进行径向和轴向定位。根据不同的使用要求,比如:负荷、所需的旋转精度,以及制造成本等方面的要求,电机的轴承配置一般采用:一端固定、一端浮动的配置;两端固定的预调整的配置;两端浮动的“浮动式”的配置等方式。

01一端固定、一端浮动配置

固定端轴承通过轴和端盖轴承室同时固定,在轴的一端进行径向支承,同时在轴向的两个方向起轴向定位作用。固定端的轴承必须是能够承受径向和轴向联合负荷的径向轴承,在电机产品上最常用的有深沟球轴承,在一些其他设备机械中,也会用到双列或配对单列角接触球轴承及其他可以承受联合负荷的轴承。对于三轴承结构的电机,采用轴承组合的方式进行定位,即采用只能承受纯径向负荷的径向轴承(套圈不带挡边的圆柱滚子轴承)与可以承受联合载荷的深沟球轴承组合。在这种配置中,另一个轴承深沟球轴承只用作两个方向的轴向定位,在轴承室中必须留有一定的径向自由度,即与轴承室直径方向为间隙配合。

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电机的浮动端轴承在轴的另一端,只做径向支承,因而浮动端的轴承可以是深沟球轴承,也可以是柱轴承,对于载荷较大的电机,以及冲击性负载电机大多数情况下采用圆柱滚子轴承。这种配置下,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。电机运行过程中,当轴因受热而膨胀,轴向位移可在某些类型轴承(圆柱滚子轴承)的内部实现。轴向位移也可以发生在其中一个轴承圈与其相连接的部件之间,最好在轴承外圈与轴承室之间。鉴于此,选择N型还是NU型轴承,需要设计者进行对比分析和论证。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:深沟球轴承与圆柱滚子轴承组合;双列角接触球轴承与圆柱滚子轴承组合;配对单列圆锥滚子轴承与圆柱滚子轴承组合等方式,当然还有其他的一些组合方式,对于这方面的设计,建议与轴承厂家进行联合分析和选择。

在以上的组合,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,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。对于内圈承受旋转负荷的轴承配置,轴的长度变化需要通过轴承与其配合面之间得到调整,那轴向位移应在外圈与轴承室之间,最常用的组合为深沟球轴承和深沟球轴承;配对单列角接触球轴承和深沟球轴承组合等。

02浮动式轴承配置

浮动式的轴承配置也是属于交叉定位的方式,适用于只需要适度的轴向定位、或轴上有其它部件用作轴向定位的应用情况。在这种配置中,最重要是每个轴承都可以轴向位移。可以是在其中一个轴承圈与其配合面之间,但最好是在轴承外圈与轴承室之间。

03预调整的轴承配置

在预调整的轴承配置中,轴是由一个轴承作某个方向的轴向定位,另一个方向则由另一个轴承固定。这种配置称为“交叉”定位,通常用于长度较短的轴系。所有能承受轴向负荷(一个或两个方向)的径向轴承,均适用于这种配置。在某些情况下,交叉定位配置中使用单列角接触球轴承或圆锥滚子轴承,但可能需要施加一定的预紧。

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