電機軸承系統中,軸承徑向與軸向配合關係的關聯性

2021-01-09 騰訊網

軸承系統是電機產品非常關鍵和重要的控制環節,不同的電機、不同的使用工況,對軸承的性能要求不盡相同。有些工況條件,要求電機有更高有負載能力,有的工況,對電機有軸向負載;有的環境條件要求電機不能有噪聲影響等等。為此,應對電機匹配的軸承進行慎重的考量。

就軸承與關聯零部件的配合而言,一方面要控制好軸承的徑向配合關係,另一方面還必須要兼顧軸向移動的必要性。

就軸承本身而言,當沒有軸向力作用,或其軸向力作用不至於影響軸承軸向遊隙超差時,原則上只需要考慮徑向配合關係;從電機軸承的軸向作用分析,對於定位軸承,由於已通過關聯零部件限定了其軸向位移,只要考慮其徑向配合關係即可。而對於電機的浮動端軸承,則需要按照所選擇的軸承類型,對軸承關聯零部件的配合關係進行必要的調整。

按照電機運行中轉子旋轉的特殊性,無論是定位端軸承還是浮動端軸承,軸承內圈應與軸採用過盈配合,以防止旋轉過程出現內圈與軸之間發生周向相對運動,即跑內圈問題;而對於軸承外圈與軸承室的配合,則應按照軸承類型進行區分。

當浮動端採用可分離型軸承時,軸承外圈與軸承室可採用小間隙配合,間隙的選擇以保證軸承運行時的工作遊隙符合要求;而當浮動端軸承採用非分離型軸承時,軸承外圈與軸承內外蓋止口斷面間要留有足夠間隙,軸承與軸承室的配合不宜太緊,以保證軸承因熱脹冷縮原因導致位移時能軸向滑移。特別要強調的是,軸承室的表面粗糙度和圓度保證非常重要,這樣可以有效保證軸承外圈不因過大的外力作用而導致軸承損壞。

對於軸承的徑向工作遊隙控制,一方面與軸承內圈與軸的配合關係有關,另一方面與軸承外圈與軸承室的配合關係也有關。不同的生產廠家選擇公差的傾向性不同,加工零部件的保證效果也不太一樣,因而在軸承遊隙的選擇上,應結合自身特點進行綜合評價,特別是與軸承供方的溝通非常重要。

軸承遊隙是軸承滾動體與軸承內外圈殼體之間的間隙。所謂軸承遊隙,即指軸承在未安裝於軸或軸承室時,將其內圈或外圈的一方固定,然後使軸承遊隙未被固定的一方做徑向或軸向移動時的移動量。根據移動方向,可分為徑向遊隙和軸向遊隙。運轉時的遊隙(即工作遊隙)的大小對軸承的滾動疲勞壽命、溫升、噪聲、振動等性能有影響。

正常的工作條件下,宜優先選擇基本組;大遊隙組適用於內、外圈配合過盈量較大、或者內外圈溫度差大、深溝球軸承需要承受較大軸向負荷或者需要改善調心性能、或者需要提高軸承極限轉速和降低軸承摩擦力矩等場合;小遊隙組適用於較高的旋轉精度、需要嚴格控制外殼孔的軸向位移、以及需要減小振動和噪音的場合。

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