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大功率電機(jī)軸承的選擇原則

作者:大功率電機(jī) 日期:2022-07-28 點(diǎn)擊:974
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  對(duì)大功率電機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō),軸承的選用至關(guān)重要。大功率電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一就是分析計(jì)算軸承的設(shè)計(jì)壽命及疲勞壽命,確定軸承尺寸。

  軸承選型不僅要考慮潤(rùn)滑脂老化引起的潤(rùn)滑脂壽命、磨損、噪聲,還需要根據(jù)大功率電機(jī)的不同用途,對(duì)精度、配合、游隙、保持架、潤(rùn)滑脂、密封結(jié)構(gòu)、裝卸及其他特殊要求進(jìn)行綜合評(píng)估。

  大功率電機(jī)使用機(jī)械與設(shè)計(jì)壽命

  在選擇軸承時(shí),加大疲勞壽命系數(shù),意味著要選擇大的軸承,但必須兼顧軸的強(qiáng)度、剛性、安裝尺寸等,疲勞壽命不一定是唯一限定條件。各種大功率電機(jī)所使用的軸承,根據(jù)使用條件,有基準(zhǔn)設(shè)計(jì)壽命,以經(jīng)驗(yàn)疲勞壽命系數(shù)表示。

  軸承安裝與配合

  軸承安裝與配合軸承安裝時(shí),軸承內(nèi)徑與軸、外徑與外殼的配合非常重要。當(dāng)配合過(guò)松時(shí),配合面會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),雪崩般迅速磨損配合面,損傷軸或外殼;同時(shí),磨損粉末會(huì)侵入軸承內(nèi)部,進(jìn)一步加劇磨損,造成發(fā)熱、振動(dòng)和破壞。配合過(guò)緊或過(guò)盈量過(guò)大,一方面會(huì)導(dǎo)致外圈外徑變小或內(nèi)圈內(nèi)徑變大,減小軸承內(nèi)部游隙;另一方面由于外圈或內(nèi)圈往往變形不均勻,軸承噪音加大。此外,軸和外殼加工的幾何精度也會(huì)影響軸承套圈的原有精度,從而影響軸承的使用性能。這點(diǎn)需要大功率電機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家特別注意。

  滾動(dòng)軸承配合選用原則

  軸承套圈相對(duì)于負(fù)荷的狀況

  相對(duì)于負(fù)荷方向?yàn)樾D(zhuǎn)或擺動(dòng)的套圈,應(yīng)選擇過(guò)盈配合或過(guò)渡配合。相對(duì)于負(fù)荷方向固定的套圈應(yīng)選擇間隙配合。當(dāng)以不可分離型軸承作流動(dòng)支承時(shí),則應(yīng)以相對(duì)于負(fù)荷方向?yàn)楣潭ǖ奶兹ψ鳛橛蝿?dòng)套圈,選擇間隙配合或過(guò)渡配合。

  負(fù)荷的類(lèi)型和大小

  當(dāng)受沖擊負(fù)荷或重負(fù)荷時(shí),一般應(yīng)選擇比正常、輕負(fù)荷時(shí)更為緊密的配合。對(duì)于向心軸承負(fù)荷的大小用徑向當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷與徑向額定動(dòng)負(fù)荷的比值來(lái)劃分,負(fù)荷越大配合過(guò)盈越大。

  軸承游隙

  軸承游隙采用過(guò)盈配合會(huì)導(dǎo)致軸承游隙的減小,應(yīng)檢驗(yàn)安裝后軸承的游隙是否滿(mǎn)足使用要求,以便正確選擇配合及軸承游隙。

  其它因素

  軸和軸承座的材料、強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能;外部因素及在軸承中產(chǎn)生熱的導(dǎo)熱途徑和熱量,支承安裝和調(diào)整性能等都會(huì)影響配合的選擇。

  影響軸承游隙的因素

  所謂軸承內(nèi)部游隙,即指軸承在未安裝于軸或軸承箱時(shí),將其內(nèi)圈或外圈的一方固定,然后使未被固定的一方做徑向、軸向或角向移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)量。根據(jù)移動(dòng)方向,可以分為徑向游隙、軸向和角向游隙。

  軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于軸承配合以及內(nèi)外圈溫差的原因,一般要比初期游隙小,從理論上講,軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),略帶負(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)游隙,則軸承的壽命最大。但要保持這一最佳游隙是非常困難的。隨著使用條件的變化,軸承的負(fù)游隙會(huì)相應(yīng)增大,從而導(dǎo)致軸承壽命顯著下降或發(fā)熱。因此,一般將軸承的初期游隙定為略大于零。

  (1)過(guò)盈造成的游隙減少量

  軸承采用靜配合安裝于軸或軸承箱上時(shí),內(nèi)圈膨脹,外圈收縮,導(dǎo)致軸承內(nèi)部游隙減少。內(nèi)圈或外圈的膨脹或收縮量,因軸承形式、軸和軸承箱形狀、尺寸及材料不同而不同,大致近似過(guò)盈量的70%~90%。

  (2)內(nèi)、外圈溫度差造成的游隙減少量

  軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),一般外圈溫度比內(nèi)圈或滾動(dòng)體溫度低5~10℃。若軸承箱發(fā)熱量大或軸連著熱源,或空心軸內(nèi)部有熱流體流動(dòng),則內(nèi)外圈溫度差更大,該溫度差造成的內(nèi)外圈熱膨脹量之差便成為游隙減少量。

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