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內轉式臥式電機軸承相關零部件公差和配合的選擇

2020/10/22 14:27:01 人評論 次瀏覽 分類:電工基礎  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/3396.html

在電機結構中,電機軸承的作用是支撐轉子,并且將電機的軸向、徑向負荷從轉子傳遞到定子之上,同時也對定、轉子起到定位的作用。軸承幾乎是電機各個零部件之中在自身內部同時完成承載和旋轉的零部件。轉子旋轉,但是自身零部件之間沒有相對轉動;定子承載,但是不轉動……

在電機軸承承載、定位的兩個主要功能中除了軸承自身的承載能力和精度以外,軸承在電機中良好的支撐定位也是一個關鍵因素。要為軸承設置良好、穩妥的支撐和定位,電機軸承相關零部件的公差、配合選擇起到十分重要的作用。

電機中與軸承相關聯的零部件主要是軸、軸承室。昌暉儀表根據不同的電機模式從不同的角度來討論這個問題。


內轉式臥式電機模式

1、普通工況
此處說的普通工況指的是電機運行的時候的一般穩定運行狀態。此時電機通電運轉,工況穩定,機座穩定,較少有外界擾動。

此時,對于內轉式電機,電機通電轉子帶動轉軸旋轉。對于軸承內圈而言,軸承內圈安裝于轉子軸上,軸承內圈和轉軸之間的配合力使得軸承內圈旋轉起來。此時軸承內圈需要可以被這個“配合極力”帶動。因此此處應該有足夠的配合力。一旦配合過松,此處會出現“無法帶動”軸承內圈,或者“丟轉”的現象。進而出現內圈“跑圈”的現象。一般而言對于內轉式臥式電機,轉軸與軸承內圈之間的配合應該是緊配合。


另一方面,如果電機軸承內圈與軸之間的配合過緊,雖然可以保證軸良好的帶動內圈旋轉,但是此時配合面之間過大的配合力會使軸承內圈向外的膨脹增加,因此軸承內部工作的剩余游隙會減少,從而影響軸承的壽命。另外,如果電機軸承內圈和軸之間的配合過緊,也會使軸承內圈承受比較大的張緊力,當配合力達到一定程度的時候有可能造成軸承內圈斷裂的問題。


在電機軸承內部,軸承滾動體在內圈的旋轉的作用下,在軸承內圈、外圈之間滾動。


對于電機軸承外圈而言,滾道承受滾動體滾動帶來的滾動摩擦。同時外圈和軸承室之間存在滑動摩擦。通常而言,這種情況下我們希望軸承外圈不旋轉,因此軸承外圈與軸承室之間的滑動摩擦應該不小于滾道上的滾動摩擦。一般而言,滾道內部的滾動摩擦力都會小于外圈外表面與軸承室的滑動摩擦力,因此此處不需要非常緊的配合,就可以使得配合面之間的配合力足以保證外圈不旋轉。但是,此處如果配合過松,則會導致軸承外圈與軸承室接觸面積過小,從而減小滑動摩擦面積。當這種情況到達一定程度的時候,也會出現外圈的”跑圈“現象。如果軸承外圈選擇的過緊的配合,那么受到配合力的影響,軸承外圈會被壓縮,因此會減小軸承工作時候的工作游隙,對軸承壽命造成影響。


2、特殊工況

此處所說的特殊工況包含了上述普通工況之外的其他工況。其中包括振動、頻繁啟動、特殊的環境溫度以及散熱條件等因素。
由于工況特殊,電機軸承的承載和運轉狀態會產生不同,昌暉儀表將在“電工儀表”欄目后續文中中介紹細節。

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