電機(jī)固定端軸承
固定端軸承使用的是能夠承受聯(lián)合(徑向和軸向)載荷的徑向軸承。 這些軸承包括:深溝球軸承、雙列或配對(duì)單列角接觸球軸承、自調(diào)心球軸承、球面滾子軸承、配組的圓錐滾子軸承、NUP 型圓柱滾子軸承或帶 HJ 角圈的 NJ 型圓柱滾子軸承。
對(duì)于電機(jī)軸承支撐固定端(簡(jiǎn)稱電機(jī)固定端)的選擇,應(yīng)考慮以下因素:
(1)被拖動(dòng)設(shè)備的精度控制要求;
(2)電機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載性質(zhì);
(3)軸承或軸承組合必須能承受一定的軸向力。
綜合以上三方面的設(shè)計(jì)要素,在中小型電機(jī)中,深溝球軸承更多地被作為電機(jī)固定端軸承的首選。
深溝球軸承是最常用的滾動(dòng)軸承。應(yīng)用深溝球軸承時(shí),電機(jī)軸承支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,保養(yǎng)維護(hù)也方便。深溝球軸承主要用來(lái)承受徑向載荷,但當(dāng)增大軸承徑向游隙時(shí),具備角接觸球軸承的特性,可以承受徑向和軸向的聯(lián)合載荷;轉(zhuǎn)速較高又不宜采用推力球軸承時(shí),也可用來(lái)承受純軸向載荷。與深溝球軸承規(guī)格尺寸相同的其它類型軸承比較,此類軸承優(yōu)點(diǎn)為摩擦系數(shù)小、極限轉(zhuǎn)速高,缺點(diǎn)為不耐沖擊、不適宜承受重載荷。
深溝球軸承裝在軸上后,在軸承的軸向游隙范圍內(nèi),可限制軸或外殼兩個(gè)方向的徑向配合。在徑向,軸承與軸采用過(guò)盈配合,軸承與端蓋軸承室或外殼采用小過(guò)盈配合,選用這種配合的最終目標(biāo)是保證在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,軸承的工作游隙為零或略負(fù),這樣軸承的運(yùn)行性能較好。在軸向,定位軸承與關(guān)聯(lián)零部件的軸向配合,則應(yīng)結(jié)合浮動(dòng)端軸承系統(tǒng)的具體情況確定。軸承內(nèi)圈由軸上軸承位限位臺(tái)階(軸肩)及軸承擋圈進(jìn)行限位,軸承外圈則靠軸承與軸承室的配合公差、軸承內(nèi)外蓋止口高度及軸承室長(zhǎng)度進(jìn)行控制。
電機(jī)浮動(dòng)端軸承
電機(jī)浮動(dòng)端也叫做自由端,是相對(duì)于固定端而言;一般情況下,浮動(dòng)端選擇在非驅(qū)動(dòng)端,但是在電機(jī)負(fù)載要求較高,且與負(fù)載設(shè)備的軸向配合尺寸要求不是很高的情況下,會(huì)將浮動(dòng)端選擇在驅(qū)動(dòng)端。
電機(jī)軸承支撐系統(tǒng)為雙支點(diǎn)、雙軸承結(jié)構(gòu)時(shí),在徑向負(fù)載要求較大時(shí),也將驅(qū)動(dòng)端作為浮動(dòng)端,特別是對(duì)于低壓大功率和高壓電機(jī),浮動(dòng)端的圓柱滾子軸承可以滿足徑向負(fù)荷較大的要求。
圓柱滾子軸承的滾子與滾道為線接觸或修下線接觸,徑向承載能力大, 比較適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷,內(nèi)圈或外圈可分離,便于安裝和拆卸。該系列軸承摩擦系數(shù)小,適合高速、極限轉(zhuǎn)速接近深溝球軸承的運(yùn)行工況。電機(jī)中比較常用的N型及NU型圓柱滾子軸承,軸承內(nèi)外圈之間可以軸向移動(dòng),能適應(yīng)因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對(duì)位置的變化,可作自由端支承使用。但是,該軸承對(duì)軸或軸承室孔的加工要求較高,軸承安裝后內(nèi)外圈軸線相對(duì)偏斜的情況要嚴(yán)加控制,以免造成接觸應(yīng)力集中。
相對(duì)于固定端軸承,為滿足電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)子部分的軸向位移要求,按照軸承選擇的不同,軸承外圈與軸承內(nèi)外蓋的軸向間隙要求不同。
(1)當(dāng)浮動(dòng)端采用內(nèi)外圈可分離的軸承時(shí),對(duì)于兩軸承結(jié)構(gòu)電機(jī),固定端選擇在非驅(qū)動(dòng)端;固定端與浮動(dòng)端軸承的外圈與軸承內(nèi)外蓋之間均采用軸向無(wú)間隙配合。
(2)當(dāng)浮動(dòng)端采用不可分離的軸承時(shí),也就是中小型電機(jī)比較常見(jiàn)的兩端均為球軸承結(jié)構(gòu),鑒于對(duì)拖動(dòng)設(shè)備安裝精度的影響,采用驅(qū)動(dòng)端為固定端,浮動(dòng)端軸承內(nèi)圈應(yīng)限位,外圈與軸承內(nèi)外蓋止口間軸向留有間隙;同時(shí),為了保證電機(jī)運(yùn)行中的軸向配合位移要求,軸承外圈與軸承室的徑向配合不易過(guò)緊。
實(shí)際的軸承配置應(yīng)與電機(jī)的運(yùn)行工況相匹配,其中包括電機(jī)軸承選擇中對(duì)于游隙、耐熱性能、精度等具體參數(shù),以及軸承與軸承室的徑向配合關(guān)系等。
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