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电机轴承游隙选择的合理性竟然如此重要?

电机产品用轴承,受关联零部件的作用,在径向和轴向均受到定位约束,其最终的结果都会对轴承的游隙造成影响,该影响表现为轴承初始游隙和工作游隙的差别。

轴承内的游隙,是其中一个轴承圈相对于另一个轴承圈在径向或轴向可移动的总距离。对于轴承的游隙,必须区分在安装之前的游隙,与安装后并达到其工作温度的游隙。由于不同过盈量的公差配合,以及轴承套圈与关联部件(如电机轴、端盖等)不同程度的热彭胀,导致套圈彭胀或压缩,轴承的工作游隙一般比初始游隙小。

为使轴承良好运行,径向游隙十分重要。控制和掌握的一般原则:球轴承的工作游隙应为零,或者有轻微的预紧。但对于圆柱滚子、球面滚子等轴承,在运作时必须留有一定的剩余游隙,即使是很小的游隙也必须有。

一般正常工作条件下,选择普通组游隙的轴承,就可得到合适的工作游隙。但是,当工作和安装条件与一般的情况有区别时,如轴承的两个套圈都是过盈配合,或套圈温度差别的影响很大,则应选用游隙比普通组大或小的轴承。

根据不同的应用,轴承配置中须带有正或负的工作游隙。在大部分的情况下,工作游隙应为正值,即轴承在运行时,留有一定的剩余游隙。但另一方面,有许多应用场合需要有负工作游隙——即预紧。

通过轴承的预紧可以提高轴承配置的刚性或旋转精度。例如机床的主轴轴承、汽车传动轴中的小齿轮轴承、小型电机的轴承、或作往复运动的轴承配置等。在某些应用中,如果轴承没有或只承受很小负荷,并在高转速下运行,应在轴承配置上进行预紧。在这种情况下,预紧的作用是为轴承提供最小负荷,以防止滚动体滑动而造成轴承的损坏。

预紧根据不同的轴承类型,可以是径向,也可以是轴向。例如,圆柱滚子轴承,由于其设计的原因,只能在径向施加预紧,而推力球轴承和圆柱滚子推力轴承则只能在轴向施加预紧。单列角接触球轴承和圆锥滚子轴承一般受到的为轴向预紧,并通常与另一个同样类型的轴承以背对背或面对面的方式配对使用。而深沟球轴承通常也是同样施以轴向预紧,为了达到预紧的目的,应使用带有大于普通组的径向内部游隙,使其能如角接触球轴承做有一个大于零的接触角。

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