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电机轴承的选型及使用

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-28 08:34:48    浏览次数:31    评论:0
导读

电机轴承又名电动机轴承或者马达轴承,是专门应用于电动机或者马达上的一种专用轴承。电机轴承利用光滑的金属滚珠或滚柱以及润滑的内圈和外圈金属面来减小摩擦。这些滚珠或滚柱“承载”着负载,支撑着电机主轴,使电机(转子)可以平稳旋转。电机使用的轴承是一个支撑轴的零件,它可以引导轴的旋转,也可以承受轴上空转的部

电机轴承又名电动机轴承或者马达轴承,是专门应用于电动机或者马达上的一种专用轴承。电机轴承利用光滑的金属滚珠或滚柱以及润滑的内圈和外圈金属面来减小摩擦。这些滚珠或滚柱“承载”着负载,支撑着电机主轴,使电机(转子)可以平稳旋转。

 

 

电机使用的轴承是一个支撑轴的零件,它可以引导轴的旋转,也可以承受轴上空转的部件,轴承的概念很宽泛。电机常用的轴承有四种类型,即滚动轴承、滑动轴承、关节轴承和含油轴承。最常见的电机轴承是滚动轴承,即有滚动体的轴承。滑动轴承泛指没有滚动体的轴承,即作滑行运动的轴承。

中小型电机多数采用滚动轴承,大中型号电机也采用滚动轴承。小型电机两端轴承采用滚珠轴承(深沟球轴承),中型电机在负载端采用滚柱轴承(一般用于高负载工况),非负载端采用滚珠轴承(但也有相反情况,如1050kW电机)。滚动轴承采用润滑脂润滑,但也有用润滑油润滑的。

 

 

电机轴承使用范围及要求
1、使用范围

(1)家用电气电机:筒式(吸尘器)电机、空调电机、洗衣机电机;

(2)汽车电机:空调电机、雨刮电机、门窗电机、天窗电机等;

(3)电主轴(电机):高速磨床、加工中心、雕刻机、高速钻等电主轴;

(4)中小型工业电机:普通电机、防爆电机、调速电机、振动电机、高速电机;

(5)高压电机:300KW以上,6000(6300)V;10000V。

2、使用要求

(1)对轴承振动噪音的要求;

(2)对轴承温升的要求;

(3)寿命及可靠性。

 

 

电机轴承的选用
1、选择轴承类型:根据载荷种类,方向和大小来决定轴承的种类。

2、确定所需额定动载荷:由实际作用于轴承的载荷,确定当量动载荷,再根据要求的轴承的寿命确定额定动载荷。

3、根据确定的额定动载荷查找与之相近的轴承型号;并查出轴承内径,外径,宽度等外形尺寸,额定静载荷,极限转速。

4、检查额定静载荷:由轴承承受的实际载荷计算当量静载荷,检查是否当量静载荷不大于额定静载荷;如不满足上述条件优先选用尺寸较大的轴承;对选择精度要求较低,平稳运转要求不高,没有冲击和振动的情况,可允许当量静载荷略大于额定静载荷。

5、检查极限转速:轴承的工作转速一般应低于轴承的极限转速,当轴承的工作转速接近或高于极限转速时,应考虑选择轴承的润滑方式等。

6、选择轴承游隙:考虑轴承与轴和轴承座的配合,工作温度,载荷引起原始游隙的变化,选择适当的游隙。

7、选择轴承预紧:为降低轴承振动,噪音和提高运转平稳性,提高支承刚性,可对轴承进行预紧。

8、选择轴承的精度等级:根据对选择精度,振动,噪音,摩擦,温升的要求选择。

9、选择润滑剂和润滑方式:优先选择脂润滑;高速和要求温升低的场合,油润滑。

10、选择密封形式:为防止外界杂质侵入和润滑脂泄露,选择密封轴承。

11、选择轴和轴承座的配合:考虑载荷的种类和大小,选择轴承与轴和座的配合。

12、检验轴向承载能力:如存在轴向负荷,应检验该类

 

 

特定工况下的轴承选型
1、在离心式传动机械上工作的轴承:

举例:粮食机械,振动电机,振动筛,振动压路机。

特点:离心轮或凸轮带来的周期性振动,会对轴承的密封性能有特殊要求,一般轴承要采取轴向密封进一步减小漏脂;同时对轴承的游隙也有特殊的要求,粮食机械上COM,振动电机C3M,振动筛C3或C4,振动式压路机C4或C5。

2、用于悬臂梁支承的轴承:

举例:工业洗涤机械,钻床,电钻等;

改变外圈曲率提高接触刚性,可提高运转平稳性,提高轴承的使用寿命;

根据轴的长度、刚性确定游隙,前支承一般选用C2M游隙,进一步减小非支承轴端的挠度。

3、用于变速机器上的轴承:

比如调速电机,变频电机;

此类机器易发生机械性振动,一般用调整游隙的方法来避开共振性频率;

如果发生高速振动,需适当减小游隙;如果发生低速振动,需适当增大游隙。

4、用于持续正反转机械上的轴承:

比如印刷机械,纺织机械,工程机械;

该类轴承比一般工况下磨损显著增大,但对旋转精度有较高要求,所以不能通过减小游隙,只能改变内圈曲率,提高超精质量降低摩擦,减小磨损。


5、高速轴承:

(1)一般情况Dmn值超过1000000mm穜/min的轴承称为高速轴承;实际应用中Dmn已达到3000000mm穜/min;预计Dmn最高可以达到3500000mm穜/min。

(2)轴承高速运动时,离心力对其寿命和强度有很大影响,通过改变滚动体质量和改变曲率实现;采用实体保持架。

(3)高速轴承的选用必须P5以上,尤其选择精度的提高有利于形成弹性流体动力润滑;重载高速的大中型轴承采用喷油润滑,轻型高速的微小型轴承采用油污润滑或油气润滑。

(4)选择润滑剂根据轴承的运转速度,润滑剂粘度过低,不能充分形成油膜,粘度过高,由于粘性阻力而造成发热,会增加动力损失,严重的有异常音。

6、高温轴承:

工作温度高于120C的轴承称为高温轴承;用于半导体元件制造设备,X射线管,各种熔镀设备。

(1)相关零件需高温回火和尺寸稳定化处理,后置代号:T~200,T1~225,T2~250,T3~300,T4~350,T5~400。

(2)保持架采用硬铝,黄铜,硅铁青铜。

7、低温轴承:

工作温度低于-60℃的轴承称为低温轴承;典型的应用场合是各种液态气体泵,如液化天然气泵,液氮(氢,氧)泵,丁烷泵。

(1)、低温轴承套圈和滚动体,通常用不锈轴承钢(9Cr18,9Cr18Mo)制造;

(2)、低温轴承保持架材料:

85%聚四氟乙烯添加15%玻璃纤维;

75%聚四氟乙烯添加20%玻璃纤维和5%的MoS2;

8、耐腐蚀轴承:

在具有氧化性介质中工作的轴承,如海水,淡水,水蒸气,潮湿环境,或一定浓度的酸碱性介质中工作的轴承;

通常用不锈轴承钢(9Cr18,9Cr18Mo)制造;

保持架采用0Cr19Ni9,1Cr18Ni9奥氏体不锈钢。

9、抗硫轴承:

在含有硫化氢(H2S)天然气中工作的轴承,如使用普通的轴承钢,容易发生氢脆,和电化学腐蚀;

采用00Cr40Ni55AL3合金材料,

热处理后硬度在51~55HRC。

电机轴承的安装与步骤
电机轴承安装的好坏与否,将直接影响到轴承的精度、寿命和性能。因此,请充分研究轴承的安装,即请按照包含如下项目在内的操作标准进行轴承安装。

●清洗轴承及相关零件,(对已经脂润滑的轴承及双侧具油封或防尘盖,密封圈轴承安装前则无需清洗。)

●检查相关零件的尺寸及精加工情况

●安装方法

 

 

轴承的安装应根据轴承结构,尺寸大小和轴承部件的配合性质而定,压力应直接加在紧配合得套圈端面上,不得通过滚动体传递压力,轴承安装一般采用如下方法:

1、压入配合

轴承内圈与轴使紧配合,外圈与轴承座孔是较松配合时,可用压力机将轴承先压装在轴上,然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内,压装时在轴承内圈端面上,垫一软金属材料做的装配套管(铜或软钢)。

轴承外圈与轴承座孔紧配合,内圈与轴为较松配合时,可将轴承先压入轴承座孔内,这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。

如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时,安装室内圈和外圈要同时压入轴和座孔,装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面。

2、加热配合

通过加热轴承或轴承座,利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。是一种常用和省力的安装方法。此法适于过盈量较大的轴承的安装,热装前把轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热80-100℃,然后从油中取出尽快装到轴上,为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧,轴承冷却后可以再进行轴向紧固。轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合时,采用加热轴承座的热装方法,可以避免配合面受到擦伤。

用油箱加热轴承时,在距箱底一定距离处应有一网栅,或者用钩子吊着轴承,轴承不能放到箱底上,以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热,油箱中必须有温度计,严格控制油温不得超过100℃,以防止发生回火效应,使套圈的硬度降低。

 

 

安装步骤

(1)轴承用煤油洗净,压入轴承座,向轴承外圈的滚柱处填充壳牌三号锂基脂至三分之二满,用净手涂抹均匀,装上轴承压盖,用加涂螺栓防松胶的紧固螺栓压紧轴承压盖;

(2)轴承为内外套可分离的圆柱滚子轴承,应将轴承内套装于转轴上并到位;

(3)将轴承座装于机壳上,如有润滑脂注油孔,必须对准位置。用加涂螺栓防松胶的紧固螺栓压紧轴承座;

(4)内外偏心块装于转轴上并到位,有轴键者应将轴键装入键槽内再装外偏心块,将轴用挡圈装于转轴上;

(5)紧固定偏心块紧固螺栓,转动可调偏心块,使其到达卸下前的角度位置并拧紧其紧固螺栓。以上组装完成后,转轴应有一定的轴向串动;

(6)上振动电机两端的防护罩,用螺钉紧固。

 
(文/小编)
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