電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分通常需要由兩組軸承支撐,轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子徑向和軸向定位。根據(jù)不同的應(yīng)用要求,如負(fù)載、要求的旋轉(zhuǎn)精度、制造成本等要求,電機(jī)的軸承配置一般采用:一端固定,另一端浮動(dòng);帶有固定端的預(yù)調(diào)節(jié)配置;兩端的“浮動(dòng)”配置等。
01一端固定、一端浮動(dòng)配置
固定端軸承通過軸和端蓋軸承室同時(shí)固定,在軸的一端徑向支撐,在兩個(gè)軸向上起到軸向定位的作用。固定端的軸承必須是能夠承受徑向和軸向聯(lián)合載荷的徑向軸承。深溝球軸承是電機(jī)產(chǎn)品中最常用的。在一些其他設(shè)備和機(jī)械中,也將使用雙列或成對(duì)單列角接觸球軸承和其他能夠承受組合載荷的軸承。三軸承電機(jī)采用軸承組合定位,即采用只能承受純徑向載荷的徑向軸承(帶套圈無法蘭圓柱滾子軸承)和能承受組合載荷的深溝球軸承。在這種配置中,另一個(gè)深溝球軸承僅用于兩個(gè)方向的軸向定位,軸承腔內(nèi)必須有一定的徑向自由度,即與軸承腔直徑方向的間隙配合。
電機(jī)的浮動(dòng)端軸承在軸的另一端,只徑向支撐。因此,浮動(dòng)端的軸承可以是深溝球軸承或圓柱軸承。對(duì)于負(fù)載較大的電機(jī)和沖擊負(fù)載的電機(jī),大多采用圓柱滾子軸承。在這種配置中,必須允許軸有一定的軸向位移,這樣軸承之間就不會(huì)有相互作用。在電機(jī)運(yùn)行過程中,重要的官員因受熱而膨脹,在某些類型的軸承(圓柱滾子軸承)中可以實(shí)現(xiàn)軸向位移。軸向位移也可以發(fā)生在軸承環(huán)之一和其連接的部件之間,優(yōu)選地發(fā)生在軸承外環(huán)和軸承室之間。鑒于此,N型軸承或NU型軸承的選擇需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行對(duì)比分析論證。
固定端和浮動(dòng)端的軸承配置有許多不同的組合。以下是一些常見的組合。對(duì)于剛性軸承配置,應(yīng)采用軸承內(nèi)軸向位移的組合,如深溝球軸承與圓柱滾子軸承的組合;雙列角接觸球軸承和圓柱滾子軸承的組合;成對(duì)單列圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承等。當(dāng)然,還有其他組合。對(duì)于本設(shè)計(jì),建議與軸承廠家共同分析選擇。
在上述組合中,軸和軸承座之間的角度誤差必須最小化。如果應(yīng)用情況不允許,建議使用能承受較大角度誤差的調(diào)心軸承組合。這些配置可以承受一定的角誤差和軸向位移,并且可以避免在軸系中產(chǎn)生內(nèi)部軸向力。
對(duì)于內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)載荷的軸承配置,需要在軸承與其配合面之間調(diào)整軸的長度變化,軸向位移應(yīng)在外圈與軸承腔之間。最常用的組合是深溝球軸承和深溝球軸承。成對(duì)單列角接觸球軸承和深溝球軸承。
02浮動(dòng)式軸承配置
浮動(dòng)軸承配置也屬于交叉定位的方式,適用于只需要適度軸向定位,或者軸上其他零件用于軸向定位的應(yīng)用。在這種配置中,最重要的是每個(gè)軸承都可以軸向移動(dòng)。它可以位于其中一個(gè)軸承環(huán)和其配合面之間,但最好位于軸承外圈和軸承室之間。