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轴承间隙和配置

日期:2021-07-29 08:19   浏览次数:

轴承间隙和配置的选择是电机设计中极其重要的一部分。在不知道轴承性能的情况下选择的方案很可能是一个失败的设计。不同的工况对轴承有不同的要求。沈女士认为有必要学习和讨论一些关于轴承的知识。

深沟球轴承不同间隙之间的关系

根据公式(1),可以计算轴承的工作间隙。理论上讲,当轴承运转平稳,工作间隙略负时,轴承的使用寿命会最长。

=0-fi-f0-t+w …………………(1)

在公式(1)中:

0——原始间隙

fi——内圈与轴配合减少间隙

f 0——外环与外壳匹配导致的间隙减小

t——内外圈温差导致的间隙减小

w——负载引起的间隙增加

关于轴承润滑脂

轴承润滑的目的是用一层薄薄的油膜将滚动体与滚动面隔开,并在运行过程中在滚动面上形成均匀的润滑油膜,从而降低轴承的内耗和各部件的磨损,防止烧结。良好的润滑是轴承运行的必要条件。轴承损坏原因分析表明,约40%的轴承损坏与润滑不良有关。润滑方式分为油脂润滑和油润滑。

脂润滑的优点是一次加注润滑脂后,不需要长时间补充,密封结构简单,应用广泛。润滑脂是以润滑油为基础油,以强亲油性固体增稠剂混合而成的半固体润滑剂。为了改善某些特性,添加了各种添加剂。

低油润滑,常循环油润滑,喷雾润滑,油雾润滑。轴承用润滑油主要是精制矿物油,氧化安定性和防锈性好,油膜强度高,但经常使用各种合成油。

轴承润滑脂高温失效特征照片

电机轴承配置

电机旋转部件(如主轴)的轴承布置通常需要由两套轴承支撑,旋转部件相对于机器的固定部件(如轴承座)径向和轴向定位。根据不同的应用条件,如负载、所需的旋转精度和成本要求,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

预调节轴承配置(两端固定)

“浮动”精密轴承配置(两端浮动)

固定端和浮动端的轴承布置

固定端轴承在轴的一端进行径向支撑,同时在两个方向进行轴向定位。因此,固定端轴承必须同时固定在轴和轴承座上。适用于固定端的轴承是能够承受组合载荷的径向轴承,如深沟球轴承、双列或成对单列角接触球轴承、自调心球轴承、球面滚子轴承或匹配的圆锥滚子轴承。只能承受纯径向载荷的径向轴承,如一环无挡边的圆柱固定滚子轴承,与另一种类型的轴承(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,也可在固定端使用。).在这种配置中,另一个轴承仅用于两个方向的轴向定位,轴承座中必须保留一定的径向自由度(即应与轴承座留有间隙)。

浮动端轴承只径向支撑在轴的另一端,必须允许轴有一定的轴向位移,这样轴承之间就不会有相互作用。例如,当轴承由于热量而膨胀时,在某些类型的轴承中可以实现轴向位移。轴向位移可能发生在一个轴承环和其连接部件之间,优选地发生在外环和轴承座孔之间。

固定端轴承和浮动端轴承有许多不同的组合,下面是一些常见的组合。对于刚性轴承结构,应采用能在轴承中实现轴向位移的组合,如:

(1)深沟球轴/圆柱滚子

(4)NUP型圆柱滚子轴承/NU型圆柱滚子轴承

(5)NU圆柱滚子轴承四点接触球轴承/NU圆柱滚子轴承

上述组合必须将轴和轴承座之间的角度误差降至最低。如果应用情况不允许,建议使用能够承受较大角度误差的自调心轴承组合,例如:

(1)自动调心球轴承/CARB环滚子轴承

(2)球面滚子轴/CARB环滚子轴承

这些配置可以承受一定的角度误差和轴向位移,并可以避免轴系内部轴向力。

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