Ms说电机:电机轴承配合关系的学问

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Ms说电机:电机轴承配合关系的学问

Ms.参的同学进行了一次小聚,搞电机售后服务的同学小于接到客户电话,客户称运行中的电机轴承烧毁,因涉及供暖问题要求火速赶过去处理,这次小聚在遗憾中草草结束。

除电气质量问题外,对于电机生产厂家最让人头疼的也就数轴承系统问题了。对于轴承系统问题,客户使用过程的维护特别重要,除此以外,电机生产厂家对于关联零部件公差的设计及制造过程控制对最终的使用结果起至关重要的作用。今天Ms.参就轴承、轴和轴承室径向尺寸的配合公差关系与大伙做一个简单的交流。

1、选择配合考虑的因素

● 轴承内圈和外圈直径。
● 轴承的结构类型,如向心轴承、角接触轴承、圆柱滚子轴承等。
● 轴承的的精度等级,如po、p5、p6等。

● 其他因素
(1)轴承工作时,由于摩擦发热和其他热源(如电机运行时绕组传递的热)的影响,轴承套圈的温度高于与其配合零件的温度。因此,轴承内圈与轴的配合可能变松;外圈与外壳孔的配合可能变紧,所以轴承的工作温度较高时,应对选用的配合进行适当的修正。

(2)当轴承的旋转速度较高,又在冲击振动负荷下工作时,轴承与轴和轴承室的配合最好都选过盈配合。

(3)当轴承承受载荷大或承受振动、冲击载荷时,其过盈量适当加大。采用空心轴、薄壁或塑料制轴承室时,过盈量应适当加大。

2、关联精度匹配关系

轴轴承位和轴承室的公差等级随轴承的公差等级、旋转精度和运动平稳性的提高而应相应提高。考虑到轴与轴承室对轴承精度的影响以及加工的难易程度,一般轴的加工精度取轴承同级精度或高一级精度:而轴承室则取低一级精度或同级精度。

3、转动条件及配合方式

转动的条件是指轴承圈相对于负荷的情况,分旋转载荷、静止载荷和不定载荷三种情况。

旋转载荷

当轴承圈是转动而负荷固定在某个方向,或轴承圈是静止而负荷是转动的,那么轴承圈在旋转一周的过程中,滚道上所有的点都承受负荷。这种情况称为“旋转负荷”。往复旋转的重负荷,如作用在连杆轴承上的负荷,一般也被视为“旋转负荷”。

间隙配合的轴承圈在旋转载荷下,会与其配合面之间产生转动(蠕动或漂移),导致接触表面磨损(摩擦腐蚀)。因此承受旋转负荷的轴承圈,必须采用过盈配合。

轴承圈所需过盈量按以下工作条件选取:
● 负荷大小
随着负荷的增加,轴承可能会发生变形,过盈配合的内圈会变松,受旋转负荷的影响,内圈可能会产生蠕动,故而内圈过盈量应根据负荷大小适当增减。

● 温度条件
大部分应用中外圈温度比内圈的要低,导致内部游隙减小。
轴承运行时,轴承圈达到的温度通常要高于与其配合部件的温度,导致内圈与轴颈的配合变松,而外圈的膨胀则可能导致其不能在轴承室中有预期的轴向移动。快速起动或密封件摩擦也有可能因发热导致的内圈配合松动。因此,必须仔细考虑轴承配置中的温差和热的流向。

静止负荷

当轴承固定静止而负荷有固定的方向,或轴承圈和负荷以同样的速度转动,那么负荷总是作用在滚道上的同一位置,这种情况称为“静止负荷”。在这情况下,轴承圈一般不会与其配合面之间有转动。因此,除非有其它的原因,轴承圈不需要过盈配合。

不定负荷

“不定负荷”是指一些变化的外力、冲击载荷以及高速机械中的振动和不平衡产生的负荷。这种情况下负荷的方向也会产生变化,因此无法准确判断。

当负荷的方向无法确定,特别在负荷较重的情况下,最好是两个轴承圈都采用过盈配合。对于内圈,一般可以采用推荐在旋转负荷的公差配合。但如果需要外圈能在轴承室中自由地轴向移动动,在负荷不是很大的工况下,可以采用比建议在旋转负荷稍为松一点的公差配合。

本文来源:电机轴承配合关系的学问

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