
在軸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,電機(jī)軸承的配置方式主要分為兩種:一種是定位加非定位配置;另一種則是交叉定位配置。本文將著重介紹交叉定位配置及其在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的優(yōu)缺點(diǎn)。
定位加非定位配置簡(jiǎn)介
定位加非定位配置是指在軸的支撐結(jié)構(gòu)中,至少有一個(gè)位置被設(shè)定為軸向定位點(diǎn),其余位置則作為浮動(dòng)端(非定位)。這種設(shè)置確保了軸相對(duì)于支撐基座的位置穩(wěn)定性。通常情況下,為了避免過定位帶來的問題,如因熱膨脹引起的額外應(yīng)力影響軸承壽命,一般不會(huì)在一個(gè)以上的位置進(jìn)行軸向固定。
交叉定位配置詳解
交叉定位配置是一種更為復(fù)雜的軸向定位方法。在這種配置下,軸系統(tǒng)的兩端各有一個(gè)軸承負(fù)責(zé)一個(gè)方向上的軸向約束,通過兩個(gè)單向定位軸承共同完成整個(gè)軸系的軸向定位。例如,在某些小型電機(jī)設(shè)計(jì)中,左右兩側(cè)均使用深溝球軸承來實(shí)現(xiàn)這一功能。左側(cè)軸承限制從右至左的移動(dòng),而右側(cè)軸承則相反。這樣的設(shè)計(jì)沒有明確的固定端或自由端,而是依靠?jī)烧叩呐浜蟻磉_(dá)到雙向固定的效果。此外,設(shè)計(jì)師還可能引入波形彈簧施加預(yù)緊力,以減少噪音并調(diào)節(jié)由于溫度變化引起的附加負(fù)荷。
對(duì)于小型電機(jī)來說,由于內(nèi)部溫升導(dǎo)致的軸向伸長(zhǎng)量較小,采用深溝球軸承的交叉定位方案較為合適。然而,隨著電機(jī)尺寸增大,這種方法不再適用,尤其是在大型設(shè)備中,更傾向于采用其他類型的軸承組合來應(yīng)對(duì)更大的軸向負(fù)載需求。
交叉定位配置的應(yīng)用擴(kuò)展
實(shí)際上,除了深溝球軸承外,角接觸球軸承以及圓錐滾子軸承也是構(gòu)建交叉定位系統(tǒng)的常見選擇。例如,在齒輪箱等重載應(yīng)用場(chǎng)合,通常會(huì)選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承來進(jìn)行軸系的交叉定位。這類軸承不僅具備良好的軸向定位能力,而且還能承受較大的軸向力。特別是圓錐滾子軸承,因其強(qiáng)大的軸向承載能力而廣泛應(yīng)用于需要處理較大雙向軸向負(fù)荷的情況。
需要注意的是,在實(shí)際運(yùn)用過程中,無論是哪種類型的軸承用于交叉定位,都需要仔細(xì)考慮并精確計(jì)算預(yù)緊力,以保證所有工況下軸承都能正常工作而不發(fā)生分離現(xiàn)象。這包括在安裝階段調(diào)整墊片厚度以適應(yīng)不同溫度條件下的變形情況。盡管這種方法在齒輪箱制造領(lǐng)域內(nèi)屬于標(biāo)準(zhǔn)流程,但對(duì)于大多數(shù)電機(jī)制造商來說,它可能會(huì)顯得過于復(fù)雜且難以實(shí)施。
結(jié)論
根據(jù)電機(jī)的具體要求和工作環(huán)境選擇合適的軸承配置至關(guān)重要。正確理解和應(yīng)用不同的定位策略有助于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、提高運(yùn)行效率。交叉定位配置尤其適用于那些需要精密控制軸向位移的應(yīng)用場(chǎng)景,但其設(shè)計(jì)和安裝要求也相對(duì)較高。因此,在選擇時(shí)需綜合考慮技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性。