軸承間隙和配置

軸承間隙和配置的選擇是電機設計中極其重要的一部分。在不知道軸承性能的情況下選擇的方案很可能是一個失敗的設計。不同的工況對軸承有不同的要求。沈女士認為有必要學習和討論一些關于軸承的知識。

深溝球軸承不同間隙之間的關系

根據公式(1)，可以計算軸承的工作間隙。理論上講，當軸承運轉平穩，工作間隙略負時，軸承的使用壽命會最長。

=0-fi-f0-t+w …………………（1）

在公式(1)中：

0——原始間隙

fi——內圈與軸配合減少間隙

f 0——外環與外殼匹配導致的間隙減小

t——內外圈溫差導致的間隙減小

w——負載引起的間隙增加

關于軸承潤滑脂

軸承潤滑的目的是用一層薄薄的油膜將滾動體與滾動面隔開，并在運行過程中在滾動面上形成均勻的潤滑油膜，從而降低軸承的內耗和各部件的磨損，防止燒結。良好的潤滑是軸承運行的必要條件。軸承損壞原因分析表明，約40%的軸承損壞與潤滑不良有關。潤滑方式分為油脂潤滑和油潤滑。

脂潤滑的優點是一次加注潤滑脂后，不需要長時間補充，密封結構簡單，應用廣泛。潤滑脂是以潤滑油為基礎油，以強親油性固體增稠劑混合而成的半固體潤滑劑。為了改善某些特性，添加了各種添加劑。

低油潤滑，常循環油潤滑，噴霧潤滑，油霧潤滑。軸承用潤滑油主要是精制礦物油，氧化安定性和防銹性好，油膜強度高，但經常使用各種合成油。

軸承潤滑脂高溫失效特征照片

電機軸承配置

電機旋轉部件(如主軸)的軸承布置通常需要由兩套軸承支撐，旋轉部件相對于機器的固定部件(如軸承座)徑向和軸向定位。根據不同的應用條件，如負載、所需的旋轉精度和成本要求，軸承配置可包括以下幾種方式：

固定端和浮動端的軸承配置

預調節軸承配置(兩端固定)

“浮動”精密軸承配置(兩端浮動)

固定端和浮動端的軸承布置

固定端軸承在軸的一端進行徑向支撐，同時在兩個方向進行軸向定位。因此，固定端軸承必須同時固定在軸和軸承座上。適用于固定端的軸承是能夠承受組合載荷的徑向軸承，如深溝球軸承、雙列或成對單列角接觸球軸承、自調心球軸承、球面滾子軸承或匹配的圓錐滾子軸承。只能承受純徑向載荷的徑向軸承，如一環無擋邊的圓柱固定滾子軸承，與另一種類型的軸承(如深溝球軸承、四點接觸球軸承或雙向推力軸承等)成組使用時，也可在固定端使用。).在這種配置中，另一個軸承僅用于兩個方向的軸向定位，軸承座中必須保留一定的徑向自由度(即應與軸承座留有間隙)。

浮動端軸承只徑向支撐在軸的另一端，必須允許軸有一定的軸向位移，這樣軸承之間就不會有相互作用。例如，當軸承由于熱量而膨脹時，在某些類型的軸承中可以實現軸向位移。軸向位移可能發生在一個軸承環和其連接部件之間，優選地發生在外環和軸承座孔之間。

固定端軸承和浮動端軸承有許多不同的組合，下面是一些常見的組合。對于剛性軸承結構，應采用能在軸承中實現軸向位移的組合，如：

(1)深溝球軸/圓柱滾子

(4)NUP型圓柱滾子軸承/NU型圓柱滾子軸承

(5)NU圓柱滾子軸承四點接觸球軸承/NU圓柱滾子軸承

上述組合必須將軸和軸承座之間的角度誤差降至最低。如果應用情況不允許，建議使用能夠承受較大角度誤差的自調心軸承組合，例如：

(1)自動調心球軸承/CARB環滾子軸承

(2)球面滾子軸/CARB環滾子軸承

這些配置可以承受一定的角度誤差和軸向位移，并可以避免軸系內部軸向力。

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