在上一篇文章中,我们谈到了电机轴承系统的同轴度控制要求。为保证轴承系统的同轴度控制要求,轴承的径向游隙和径向定位控制尤为关键和重要。
1、如何控制轴承的径向游隙
轴承内部游隙是指一个轴承套圈相对于另一个轴承套圈可以径向或轴向移动的总距离。对于轴承游隙,需要区分安装前的初始游隙和安装后达到其工作温度的工作游隙。轴承的初始游隙一般大于工作游隙,这是由于轴承套圈及其相邻零件不同过盈量和不同热膨胀程度的公差配合,导致套圈膨胀或压缩。
为了使电机轴承运行良好,径向游隙非常重要,因此需要根据电机的实际特性和运行条件选择合适的轴承与之匹配。轴承运行的一般原则是球轴承的工作游隙为零或微预紧;但对于圆柱滚子轴承,在运行时必须留有一定的剩余游隙。
在正常工作条件下,可以通过选择一组通用的游隙轴承来获得合适的工作游隙。但当工作和安装条件与一般情况不同时,如轴承内圈与外圈过盈配合,或内外圈温差影响较大时,选用较大的轴承。或选用比普通组小的游隙。
2、轴承径向定位及控制点
在实际的轴承选型过程中,有些电机厂家习惯于选用大载荷的轴承,但经常会出现轴承噪音的问题。特别是有些电机在空载运行时轴承噪音较大,但在负载运行时声音特别好。这个问题可能与轴承选择不当有关,使轴承具有理想的轴向定位,是轴承良好运行的必要条件。
从轴承的运行特性分析,为了充分达到所用轴承的承载能力,轴承的内外圈,或推力轴承的轴圈和座圈的整个圆周都必须完全支撑牢固均匀。轴承表面可以是圆柱形或圆锥形。推力轴承的轴圈和座圈应采用平面。因此,与轴承套圈配合面的加工必须达到一定的精度,不得有槽、孔或其他不连续的形状。此外,轴承套圈必须牢固固定,以防止轴承套圈在负载下在其配合面之间旋转。
一般来说,轴承套圈必须有适当的过盈量才能径向固定和得到充分支撑。如果轴承套圈固定不当或不充分,很容易对轴承及相关部件造成损坏。但有时为了便于安装和拆卸,或轴承因用在浮动端而需要具有轴向运动的功能,则不能采用过盈配合。在某些采用间隙配合的情况下,需要采取一些特殊措施来减少蠕变引起的磨损,如渗碳轴承的配合面和轴肩,润滑配合面,通过特殊的润滑槽去除磨损颗粒,或用轴承侧面的定位键槽固定轴承。
从轴承良好运行的要素来看,更容易理解与之相关的轴和端盖轴承室的加工质量和工艺的保证要求。