設(shè)計(jì)電機(jī)結(jié)構(gòu)的時(shí)候需要對(duì)電機(jī)軸承在軸系統(tǒng)的排布進(jìn)行布置。本文聊聊電機(jī)軸承的固定端應(yīng)該放在前面還是后面的話題。
首先從這個(gè)問(wèn)題看，就說(shuō)明應(yīng)該是一個(gè)臥式電機(jī)。電機(jī)的前面，應(yīng)該指的是電機(jī)的軸伸端(或者說(shuō)是驅(qū)動(dòng)端)，電機(jī)的后面應(yīng)該指的是非軸伸端(或者說(shuō)是非驅(qū)動(dòng)端)。
當(dāng)然，對(duì)于一些特殊電機(jī)而言情況需要單獨(dú)討論，比如雙軸伸的結(jié)構(gòu)形式等等。本文不對(duì)此進(jìn)行展開(kāi)。
要搞清楚電機(jī)軸承固定端、非固定端與電機(jī)軸伸端、非軸伸端的關(guān)系，我們需要從電機(jī)軸承的受力說(shuō)起。
對(duì)于一般的臥式電機(jī)，電機(jī)軸承的軸伸端(或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)端)是連接電機(jī)外界負(fù)載的一端。電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過(guò)軸伸端傳遞給外界負(fù)載。如果外界連接聯(lián)軸節(jié)，皮帶輪等負(fù)荷，那么軸伸端的軸承將承受這些負(fù)荷中的較大部分。此處說(shuō)的聯(lián)軸節(jié)負(fù)載，對(duì)于電機(jī)軸系統(tǒng)而言的負(fù)荷主要是聯(lián)軸節(jié)自身重量。對(duì)于皮帶輪負(fù)荷，是皮帶輪重量以及皮帶張力等。
相應(yīng)的電機(jī)軸伸端，承受上述負(fù)荷中的小部分。
同時(shí)，電機(jī)軸承的軸伸端與非軸伸端一同承受電機(jī)轉(zhuǎn)子重力。
上述討論中的所有負(fù)荷都是電機(jī)軸承的徑向負(fù)荷。電機(jī)軸承的軸向負(fù)荷由哪端承受不受軸伸端與非軸伸端選擇的影響。
上述分析可以知道，電機(jī)軸伸端軸承的受力通常很有可能比非軸伸端大。因此，通常會(huì)出現(xiàn)軸伸端軸承選擇比非軸伸端大的情形。這是根據(jù)電機(jī)軸承受力進(jìn)行的選擇。
再來(lái)說(shuō)電機(jī)軸承的固定端與非固定端。電機(jī)軸承的固定端與非固定端布置是電機(jī)軸承布置中常見(jiàn)的布置方式。當(dāng)然還有其他類(lèi)型的布置，本處先不展開(kāi)。我們知道，電機(jī)軸承固定端與非固定端布置是為了對(duì)電機(jī)軸進(jìn)行軸向定位。也就是說(shuō)電機(jī)軸承系統(tǒng)需要承受軸向負(fù)荷。這個(gè)軸向負(fù)荷由電機(jī)軸承系統(tǒng)中的定位端軸承承受。換言之，電機(jī)的定位端軸承需要一定的軸向負(fù)荷能力承載外界傳遞來(lái)的軸向負(fù)荷。
電機(jī)軸承定位端放在軸伸端與非軸伸端的區(qū)別
相應(yīng)的電機(jī)非定位端軸承需要對(duì)軸系統(tǒng)進(jìn)行軸向放開(kāi)，因此不承受軸向力。前已述及，軸承布置的定位與非定位不影響電機(jī)軸承的徑向承載。
在明確了上述電機(jī)軸承受力情況以后，就可以得到電機(jī)軸承定位端放在軸伸端與非軸伸端的區(qū)別：
1、電機(jī)定位端軸承放在軸伸端
①軸伸端軸承需要承受電機(jī)外界的軸向負(fù)荷。同時(shí)承受不小于非軸伸端的徑向負(fù)荷。因此這個(gè)軸承的選型可能會(huì)比非軸伸端大。有時(shí)候由于負(fù)荷的差異會(huì)大的較多，這有可能帶來(lái)成本的影響。
②電機(jī)軸伸端作為定位，那么電機(jī)發(fā)熱的軸向膨脹對(duì)電機(jī)軸軸伸的軸向跳動(dòng)影響較小。
③電機(jī)維護(hù)上的差異。軸伸端的維護(hù)需要把電機(jī)整個(gè)拆下來(lái)。
2、電機(jī)軸承放在非驅(qū)動(dòng)端
①非驅(qū)動(dòng)端承受的徑向負(fù)荷小于等于軸伸端，此處定位，那么軸承需要承受有可能出現(xiàn)的軸向負(fù)荷。有利于前后軸承平衡。如果可以選擇大小一樣的軸承，有利于采購(gòu)成本。
②電機(jī)軸承的定位在非軸伸端，那么電機(jī)熱膨脹的所有軸向尺寸都會(huì)累積在軸伸端位置。因此電機(jī)冷態(tài)和熱態(tài)的時(shí)候，軸伸端的軸向竄動(dòng)差異比較大。與外界負(fù)載連接的時(shí)候需要考慮。
③非軸伸端維護(hù)有時(shí)候拆開(kāi)后端蓋即可，但是需要對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行拆解，因此需要考慮維護(hù)。
作者：王勇
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