一般的電機(jī)結(jié)構(gòu)中，將功率傳輸出去的軸端叫做驅(qū)動端；而另一端就被叫做非驅(qū)動端。但是從電機(jī)軸承系統(tǒng)的設(shè)計角度，雙支撐結(jié)構(gòu)的軸系統(tǒng)又需要一個軸系統(tǒng)的定位端和非定位端。顧名思義，定位端就是起到定位的作用，主要是對電機(jī)軸系統(tǒng)的軸向定位。簡言之就是讓電機(jī)的整個軸系統(tǒng)在軸向上受到限制而不出現(xiàn)較大的軸向相對移動。而非定位端則放開，不限制軸系統(tǒng)的軸向移動。
驅(qū)動端、非驅(qū)動端、定位端、非定位端的定義與要求
工程師經(jīng)常遇到的問題是對電機(jī)驅(qū)動端/非驅(qū)動端與電機(jī)軸承的固定端/非固定端的匹配問題。這根問題的實(shí)質(zhì)就是將定位端應(yīng)該放在驅(qū)動端還是非驅(qū)動端？
這樣需要從電機(jī)各種工況要求進(jìn)行考慮，我們在進(jìn)行匹配討論之前，先梳理電機(jī)驅(qū)動端、非驅(qū)動端、定位端、非定位端的工況要求。
電機(jī)的驅(qū)動端
電機(jī)的驅(qū)動端有時候也被稱作軸伸端。電機(jī)的驅(qū)動端是傳輸電機(jī)扭矩的軸端，因此軸的粗細(xì)受到所需要傳遞扭矩的限制。也就是在對驅(qū)動端軸徑進(jìn)行計算校核的時候需要保證軸伸端粗細(xì)可以滿足扭矩的傳遞。另一方面，如果電機(jī)驅(qū)動端需要承受外界的徑向負(fù)荷，則軸的校核計算也要考慮相應(yīng)的強(qiáng)度。
另一方面，很多電機(jī)的應(yīng)用要求里有對驅(qū)動端軸向、徑向跳動的要求。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候需要考慮軸伸端的各種跳動要求。
電機(jī)的非驅(qū)動端
電機(jī)的非驅(qū)動端有時候也被叫做電機(jī)的非軸伸端。一般而言電機(jī)的非驅(qū)動端不向外傳遞扭矩，但是非驅(qū)動端與驅(qū)動端一起支撐軸系統(tǒng)。共同承擔(dān)徑向負(fù)荷。有的電機(jī)在非軸伸端會安裝編碼器等信號檢測元件，因此有時候會對非驅(qū)動端的徑向跳動等有一定的要求。
電機(jī)軸系統(tǒng)的固定端
電機(jī)軸系統(tǒng)的固定端是對軸系統(tǒng)軸承布置的一種叫法。我們知道，電機(jī)一般采用雙軸承支撐結(jié)構(gòu)，為保證電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間軸向的相對位置固定，所以需要用固定端對轉(zhuǎn)子進(jìn)行軸向定位。從定義可知，電機(jī)軸系統(tǒng)的固定端必須承擔(dān)電機(jī)軸端傳遞來的軸向力。同時定位端需要與非定位端一起承擔(dān)起電機(jī)整個軸系統(tǒng)的徑向力。其徑向負(fù)荷大小與結(jié)構(gòu)有關(guān)。
電機(jī)軸系統(tǒng)的非固定端(浮動端)
電機(jī)軸系統(tǒng)的非固定端也叫浮動端。非固定和浮動都指的是這一端的軸承對電機(jī)軸系統(tǒng)軸向不進(jìn)行固定，允許電機(jī)軸系統(tǒng)在這端軸承的位置出現(xiàn)軸向浮動。由此可以知道，電機(jī)軸承的非定位端不承擔(dān)電機(jī)軸系統(tǒng)的軸向力。但是非定位端與電機(jī)軸承的定位端一起，共同承擔(dān)電機(jī)的徑向負(fù)荷。其大小與結(jié)構(gòu)相關(guān)。
驅(qū)動端、非驅(qū)動端的選擇思路
從驅(qū)動端與非驅(qū)動端的定義可以知道，對電機(jī)軸的設(shè)計中驅(qū)動端與非驅(qū)動端的選擇主要與外屆工況、扭矩等有關(guān)系。驅(qū)動端要求的軸徑間接地決定了電機(jī)軸承系統(tǒng)軸徑的最小值。因?yàn)樾∮诖酥担瑹o法傳遞扭矩。
電機(jī)的結(jié)構(gòu)決定了電機(jī)結(jié)構(gòu)中的驅(qū)動端和非驅(qū)動端，而對于驅(qū)動端和非驅(qū)動端的技術(shù)要求決定了軸承系統(tǒng)固定端的選擇。進(jìn)而固定端和非固定端的選擇決定了電機(jī)軸承類型的選擇。同時軸系統(tǒng)的負(fù)荷情況決定了電機(jī)軸承大小的選擇。
上面是驅(qū)動端與非驅(qū)動端的選擇思路，同時也是由此開始一直到電機(jī)軸承類型和大小選擇的總體思路。
對于驅(qū)動端/非驅(qū)動端與定位端/非定位端的匹配原則，下期文章將繼續(xù)詳述。
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