軸承游隙和配置的選擇是電機設計中極為重要的一環(huán),不清楚軸承的性能而選擇的方案,很可能是一種失敗的設計。不同的運行工況,對于軸承的要求會有所不同。
軸承工作游隙計算按式(1) ,軸承工作游隙的選定,從理論上講,在軸承平穩(wěn)運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,略帶點負工作游隙時,軸承使用壽命最長。 △=△0-Δfi-δf0-δt+δw …………………(1) 式(1)中: △0——原始游隙 Δfi——內(nèi)圈與軸配合引起的游隙減小量 δf0——外圈與外殼配合引起的游隙減小量 δt——由內(nèi)外圈溫差引起的游隙減小量 δw——由載荷引起的游隙增加量 。 軸承潤滑的目的是以一層薄的油膜將滾動體和滾動面分開,運轉(zhuǎn)時在滾動面形成均勻的潤滑油膜,從而減少軸承內(nèi)部摩擦及和每個元件磨損,防止燒結。良好的潤滑是軸承工作的必要條件,分析軸承損壞的原因表明,40﹪左右的軸承損壞都與潤滑不良有關。潤滑的方法,分為脂潤滑和油潤滑。
● 脂潤滑具有充填一次潤滑脂后長時間不需要補充的優(yōu)點,而且密封結構較簡單,因此被廣泛使用。潤滑脂是以潤滑油為基礎油,摻入親油性強的固體稠化劑混合而成的半固體狀潤滑劑,為提高某些特性,還加有各類添加劑。 ● 油潤滑,常有循環(huán)油潤滑、噴射潤滑、油霧潤滑。軸承的潤滑油一般以氧化穩(wěn)定性及防銹性好,油膜強度高的精制礦物油為主,但也常使用各種合成油。
電機的轉(zhuǎn)動部件(如主軸)的軸承配置,通常需要用兩套軸承來支承,并將轉(zhuǎn)動部分相對于機器的固定部分(如軸承座)作徑向和軸向定位。根據(jù)不同的應用條件,如負荷、所需的旋轉(zhuǎn)精度和對成本的要求,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(diào)整的軸承配置(兩端固定) ●“浮動式”的細承配置(兩端浮動) 固定端軸承在軸的一端作徑向支承,同時作兩個方向的軸向定位。因此固定端軸承必須同時固定在軸和軸承座上。適合用在固定端的軸承是能夠承受聯(lián)合負荷的徑向軸承,如深溝球細承、雙列或配對單列角接觸球軸承、自調(diào)心球軸承、球面和滾子軸承或配組的圓錐滾子軸承。只能承受純徑向負荷的徑向軸承,如其中一個套圈不帶擋邊的固柱滾子軸承,與另一個其它類型軸承(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,也可以用在固定端。在這種配置中,另一個軸承只用作兩個方向的軸向定位,在軸承座中必須留有一定的徑向自由度(即與軸承座應預留間隙)。
浮動端軸承在軸的另一端僅作徑向支承,并必須允許軸具有一定的軸向位移,使軸承之間不會產(chǎn)生相互的作用力,例如當軸承因受熱而膨脹,軸向位移可在某些類型軸承內(nèi)部實現(xiàn)。軸向位移他可以發(fā)生在其中一個軸承圈與其相連接的部件之間,最好在外圈與軸承座孔之間。
固定端和浮動端的軸承配置有很多不同的組合,以下是一些較常用的組合。對于剛性的軸承配置,應采用軸向位移能在軸承內(nèi)實現(xiàn)的組合,例如: (1)深溝球軸/圓柱滾子軸承 (2)雙列角接觸球軸承/圓柱滾子軸承 (3)配對單列圓錐滾子軸/圓柱滾子軸承 (4)NUP型圓柱滾子軸承/NU型圓柱滾子軸承 (5)NU型圓柱滾子軸承+四點接觸球軸承/NU型圓柱滾子軸承 以上的組合,必須把軸與軸承座之間的角度誤差減到最小。如果應用情況不允許,建議使用能承受更大角度誤差的自調(diào)心軸承的組合,例如: (1)自調(diào)心球軸承/CARB圓環(huán)滾子軸承 (2)球面滾子軸/CARB圓環(huán)滾子軸承 這些配置能承受一定的角度誤差和軸向位移,并可以避免在軸系中產(chǎn)生內(nèi)部軸向力。
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