昌暉儀表群(群號碼：423076189)里群友們聊了很多機電安裝的話題，提問最多的是關于鋁殼電機軸承跑圈、定位端、浮動端的定義等問題，昌暉儀表將技術大牛的解答整理如下，便于大家解惑。
在群里被提問最多的，關于鋁殼電機的問題：
1、鋁殼電機軸承O型環設計是放定位端還是非定位端？
2、定位端是不是不需要放O型環？
3、可不可以用彈簧預緊力來防止跑圈？
軸承跑圈問題和定位端、浮動端定義的澄清
很多工程師都會提到上面三個問題或者，與之相關的其他問題，其實這個困擾的根本原因是混淆了兩個基本概念，因此在解答上述問題之前必須先對這兩個基本概念做簡單的澄清。
首先我們需要明確的是，鋁殼電機軸承跑圈多發的主要原因是電機受熱膨脹，而鋁殼的熱膨脹是一般鋼材的兩倍左右。因此，原來合適的軸承與軸承室配合變得更松了，這樣在軸承運轉的時候，就會出現跑圈的情況。
軸承跑圈是軸承外圈的相對轉動，即圓周運動。其根源是軸承和軸承室在軸承徑向上尺寸的變化引起配合的松動。所以跑圈問題的實質是徑向尺寸變化引起的相對圓周運動。
再說軸承的定位端與非定位端。我們在電機軸承系統(簡稱軸系)的設計時提及，必須對整個軸系進行軸向定位，否則電機轉子可能在定子內部軸向相對移動，因此軸向不受限制是不行的。那么我們就能理解，“定位端”和“非定位端”這兩個名詞里提到的定位是“軸向”定位的問題。
根據上面描述的基本概念，就可以對這三個問題作出回答。
1、鋁殼電機軸承O型環應該放在定位端還是非定位端？
從前面的概念可以知道，O型環的設計是為了限制由于徑向尺寸變化帶來的相對圓周運動的。而定位端和非定位端是在軸向上進行限制或者放開限制的措施。兩者相互沒有什么聯系，因此O型環設計和定位端和非定位端之間沒有必然的緊密聯系。或者說，關系不大。
當然，O型環會對軸承的軸向移動有一點阻力，然而這個作用對于軸承定位而言幾乎沒什么效果，完全可以忽略。
所以，不論定位端還是非定位端，只要有軸承跑圈的風險，都應該使用防止跑圈的措施。換句話說，如果有需要，就要使用O型環防止跑圈，跟是不是定位端沒什么關系。
2、定位端是不是不需要設置O型環？
首先必須清楚上一個問題的關聯性，定位端與非定位端不影響是否需要放O型環。但是有的工程師會想到，定位端實現定位的時候會軸向夾緊，這個夾緊力是可以防止跑圈的，因此是不是定位端就不需要設置O型環了？
定位端對軸承軸向進行鎖定目的是防止軸承的軸向移動。這個定位的作用不一定需要把軸承夾緊。在僅僅做定位而不做夾緊的情況下，工程師期望的“夾緊力”就不在了，因此所謂防止跑圈的事兒也不可能。
當然，有的設計確實是夾緊的。可是這個夾緊是軸向夾緊，如果軸承有跑圈的趨勢，靠的是軸向端面的摩擦力。這個摩擦力和夾緊力又受到電機軸向尺寸累積公差的影響以及熱膨脹的影響。同時使用軸向夾緊力來產生摩擦防止圓周運動，遠不如依賴于電機軸承徑向力產生的周向摩擦力來防止跑圈來的直接有效和可靠。
3、可不可以用彈簧預緊力來防止跑圈？
可不可以用彈簧預緊力產生的摩擦來防止軸承跑圈，從而取消O型環？這個問題在很多采用交叉定位的軸承系統中被提出來，既然軸系中有軸向彈簧預緊力，那么何不利用這個預緊力產生的摩擦力防止跑圈，取消O型環，豈不是可以節約成本？
這個問題的邏輯和上面一個問題一樣，是希望軸向預緊力的防止周向跑圈。這里不重復邏輯，但是結論一致，這樣的做法是不可靠的。
至少有如下因素影響可靠性：
①軸向彈簧預緊產生的摩擦力是不是足夠防止軸承跑圈？要回答這個問題，就需要知道軸承跑圈這個力的大小。但是，這個力計算起來十分困難，因此彈簧預緊力也沒法根據這個進行設計。
②電機軸向尺寸累計公差。電機軸向累計公差落在彈簧上就會產生變形量，而且這個力也不太好控制。這也是為什么彈簧預負荷給出的范圍很寬，后續相關文章會介紹。
③用軸向力的摩擦防止周向運動，不直接。并且這樣的布置還有可能造成軸承端面的磨損。
軸承跑圈和定位端、浮動端定義的相關知識分享到此，關注“昌暉儀表群”(群號碼：423076189)，你會有更多收獲。
相關閱讀
機電維修必備:常見電機型號與軸承對照表
