角接觸球軸承在電機(jī)軸系中的配對(duì)應(yīng)用2024-12-02 10:19:08
在電機(jī)軸系中，軸向載荷通常由定位端的軸承支撐。如果用深溝球軸承作為定位端軸承，整個(gè)軸系由于承受軸向載荷能力有限，將不能承受較大的軸向載荷。為了解決這個(gè)問題，可以采用角接觸球軸承作為定位端軸承。角接觸球軸承的特點(diǎn)
單列角接觸球軸承通常只能承受一個(gè)方向的軸向載荷。因此，在電機(jī)中，通常使用成對(duì)的角接觸球軸承，并以面對(duì)面或背對(duì)背的方式布置在定位端。
面對(duì)面成對(duì)角接觸球軸承的配置
下圖是常見的軸系配置，其中右軸伸端采用面對(duì)面角接觸球軸承作為定位端軸承，左非軸伸端采用深溝球軸承作為非定位端軸承。在這種配置中:
定位端的面對(duì)面成對(duì)角接觸球軸承負(fù)責(zé)承受軸系的軸向載荷和徑向載荷。非定位端深溝球軸承主要承受軸系的徑向載荷。
在徑向負(fù)載較大的情況下。
如果軸系的徑向負(fù)荷較大，深溝球軸承可能無法滿足負(fù)荷需求。此時(shí)，深溝球軸承可以替換為圓柱滾子軸承，
在這種配置中，作為定位端的成對(duì)角接觸球軸承的內(nèi)圈和外圈的兩端需要軸向鎖定。需要注意的是，兩個(gè)角接觸球軸承必須配對(duì)，不能隨意選擇兩個(gè)任意單列角接觸球軸承。
組合使用。這是因?yàn)槌蓪?duì)的角接觸球軸承在夾緊后通過端面尺寸調(diào)整內(nèi)部預(yù)載荷，這些尺寸是經(jīng)過特殊加工和處理的。軸承供應(yīng)商通常提供通用成對(duì)角接觸球軸承或成對(duì)角接觸球軸承。通用成對(duì)角接觸球軸承可以與任何兩個(gè)角接觸球軸承成對(duì)使用。成對(duì)角接觸球軸承通常成對(duì)提供，配合面標(biāo)有特殊標(biāo)記。安裝時(shí)要注意成對(duì)的角接觸球軸承不能拆卸，配合面必須按標(biāo)記面安裝，否則會(huì)影響軸承的使用壽命。
配對(duì)模式的選擇
配對(duì)角接觸球軸承有面對(duì)面和背對(duì)背兩種配置。這兩種配置在承載能力上相似，但面對(duì)面配對(duì)的承載組具有更好的抗傾覆力矩和支撐剛度。當(dāng)需要高靈活性時(shí)，可以選擇背靠背配置的角接觸球軸承組。
浮動(dòng)端軸承的配置
在角接觸球軸承作為定位端軸承的情況下，非定位端軸承的布置需要保證軸系在熱態(tài)下的軸向膨脹和收縮能被浮動(dòng)端在軸向的自由運(yùn)動(dòng)所吸收。比如深溝球軸承，需要在軸承外圈兩側(cè)松裝，外圈和軸承腔之間要采用松裝。為了降低軸承的噪音，可以用彈簧對(duì)深溝球軸承施加預(yù)載荷。
在圓柱滾子軸承作為移動(dòng)端的情況下，它不是必需的，因?yàn)樗梢栽趦?nèi)部實(shí)現(xiàn)良好的軸向運(yùn)動(dòng)。
松開軸承外圈。這種情況下，軸承外圈的軸向兩側(cè)需要擰緊，軸承外圈與軸承室的配合不需要考慮軸向運(yùn)動(dòng)的需要，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇一般配合或緊配合。
特殊應(yīng)用
對(duì)于電機(jī)制造商來說，成對(duì)角接觸球軸承和徑向軸承的配置相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。但在一些特殊領(lǐng)域，也可以采用兩端角接觸球軸承交叉定位的方法實(shí)現(xiàn)軸系的軸向承載。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要校核計(jì)算十字定位角接觸球軸承的安裝尺寸，并在安裝時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試。因此，這種結(jié)構(gòu)通常用于齒輪箱等復(fù)雜結(jié)構(gòu)中，電機(jī)軸很少使用。
結(jié)論:合理選擇和配置角接觸球軸承可以顯著提高電機(jī)軸系的性能和可靠性。通過正確的配對(duì)方法和合理的安裝方法，可以保證電機(jī)在各種工況下的穩(wěn)定運(yùn)行。