電動機(jī)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)子部分通常需要用兩套軸承來支承,并將轉(zhuǎn)子相對于定子進(jìn)行徑向和軸向定位。根據(jù)不同的使用要求,比如:負(fù)荷、所需的旋轉(zhuǎn)精度,以及制造成本等方面的要求,電機(jī)的軸承配置一般采用:一端固定、一端浮動的配置;兩端固定的預(yù)調(diào)整的配置;兩端浮動的“浮動式"的配置等方式。
固定端軸承通過軸和端蓋軸承室同時固定,在軸的一端進(jìn)行徑向支承,同時在軸向的兩個方向起軸向定位作用。固定端的軸承必須是能夠承受徑向和軸向聯(lián)合負(fù)荷的徑向軸承,在電機(jī)產(chǎn)品上常用的有深溝球軸承,在一些其他設(shè)備機(jī)械中,也會用到雙列或配對單列角接觸球軸承及其他可以承受聯(lián)合負(fù)荷的軸承。
對于三軸承結(jié)構(gòu)的電機(jī),采用軸承組合的方式進(jìn)行定位,即采用只能承受純徑向負(fù)荷的徑向軸承(套圈不帶擋邊的圓柱滾子軸承)與可以承受聯(lián)合載荷的深溝球軸承組合。在這種配置中,另一個軸承深溝球軸承只用作兩個方向的軸向定位,在軸承室中必須留有一定的徑向自由度,即與軸承室直徑方向為間隙配合。
電機(jī)的浮動端軸承在軸的另一端,只做徑向支承,因而浮動端的軸承可以是深溝球軸承,也可以是柱軸承,對于載荷較大的電機(jī),以及沖擊性負(fù)載電機(jī)大多數(shù)情況下采用圓柱滾子軸承。這種配置下,必須允許軸具有一定的軸向位移,使軸承之間不會產(chǎn)生相互的作用力。電機(jī)運(yùn)行過程中,當(dāng)軸因受熱而膨脹,軸向位移可在某些類型軸承(圓柱滾子軸承)的內(nèi)部實現(xiàn)。軸向位移也可以發(fā)生在其中一個軸承圈與其相連接的部件之間,最好在軸承外圈與軸承室之間。鑒于此,選擇N型還是NU型軸承,需要設(shè)計者進(jìn)行對比分析和論證。
固定端和浮動端的軸承配置有很多不同的組合,以下是一些較常用的組合。對于剛性的軸承配置,應(yīng)采用軸向位移能在軸承內(nèi)實現(xiàn)的組合,例如:深溝球軸承與圓柱滾子軸承組合;雙列角接觸球軸承與圓柱滾子軸承組合;配對單列圓錐滾子軸承與圓柱滾子軸承組合等方式,當(dāng)然還有其他的一些組合方式,對于這方面的設(shè)計,建議與軸承廠家進(jìn)行聯(lián)合分析和選擇。
在以上的組合,必須把軸與軸承座之間的角度誤差減到最小。如果應(yīng)用情況不允許,建議使用能承受更大角度誤差的自調(diào)心軸承的組合,這些配置能承受一定的角度誤差和軸向位移,并可以避免在軸系中產(chǎn)生內(nèi)部軸向力。
對于內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)負(fù)荷的軸承配置,軸的長度變化需要通過軸承與其配合面之間得到調(diào)整,那軸向位移應(yīng)在外圈與軸承室之間,常用的組合為深溝球軸承和深溝球軸承;配對單列角接觸球軸承和深溝球軸承組合等。
浮動式的軸承配置也是屬于交叉定位的方式,適用于只需要適度的軸向定位、或軸上有其它部件用作軸向定位的應(yīng)用情況。在這種配置中,最重要是每個軸承都可以軸向位移??梢允窃谄渲幸粋€軸承圈與其配合面之間,但最好是在軸承外圈與軸承室之間。
在預(yù)調(diào)整的軸承配置中,軸是由一個軸承作某個方向的軸向定位,另一個方向則由另一個軸承固定。這種配置稱為“交叉"定位,通常用于長度較短的軸系。所有能承受軸向負(fù)荷(一個或兩個方向)的徑向軸承,均適用于這種配置。在某些情況下,交叉定位配置中使用單列角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,但可能需要施加一定的預(yù)緊。