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電機軸承的選型及使用

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-11-28 08:34:48    瀏覽次數:43    評論:0
導讀

電機軸承又名電動機軸承或者馬達軸承,是專門應用于電動機或者馬達上的一種專用軸承。電機軸承利用光滑的金屬滾珠或滾柱以及潤滑的內圈和外圈金屬面來減小摩擦。這些滾珠或滾柱“承載”著負載,支撐著電機主軸,使電機(轉子)可以平穩旋轉。電機使用的軸承是一個支撐軸的零件,它可以引導軸的旋轉,也可以承受軸上空轉的部

電機軸承又名電動機軸承或者馬達軸承,是專門應用于電動機或者馬達上的一種專用軸承。電機軸承利用光滑的金屬滾珠或滾柱以及潤滑的內圈和外圈金屬面來減小摩擦。這些滾珠或滾柱“承載”著負載,支撐著電機主軸,使電機(轉子)可以平穩旋轉。

 

 

電機使用的軸承是一個支撐軸的零件,它可以引導軸的旋轉,也可以承受軸上空轉的部件,軸承的概念很寬泛。電機常用的軸承有四種類型,即滾動軸承、滑動軸承、關節軸承和含油軸承。最常見的電機軸承是滾動軸承,即有滾動體的軸承?;瑒虞S承泛指沒有滾動體的軸承,即作滑行運動的軸承。

中小型電機多數采用滾動軸承,大中型號電機也采用滾動軸承。小型電機兩端軸承采用滾珠軸承(深溝球軸承),中型電機在負載端采用滾柱軸承(一般用于高負載工況),非負載端采用滾珠軸承(但也有相反情況,如1050kW電機)。滾動軸承采用潤滑脂潤滑,但也有用潤滑油潤滑的。

 

 

電機軸承使用范圍及要求
1、使用范圍

(1)家用電氣電機:筒式(吸塵器)電機、空調電機、洗衣機電機;

(2)汽車電機:空調電機、雨刮電機、門窗電機、天窗電機等;

(3)電主軸(電機):高速磨床、加工中心、雕刻機、高速鉆等電主軸;

(4)中小型工業電機:普通電機、防爆電機、調速電機、振動電機、高速電機;

(5)高壓電機:300KW以上,6000(6300)V;10000V。

2、使用要求

(1)對軸承振動噪音的要求;

(2)對軸承溫升的要求;

(3)壽命及可靠性。

 

 

電機軸承的選用
1、選擇軸承類型:根據載荷種類,方向和大小來決定軸承的種類。

2、確定所需額定動載荷:由實際作用于軸承的載荷,確定當量動載荷,再根據要求的軸承的壽命確定額定動載荷。

3、根據確定的額定動載荷查找與之相近的軸承型號;并查出軸承內徑,外徑,寬度等外形尺寸,額定靜載荷,極限轉速。

4、檢查額定靜載荷:由軸承承受的實際載荷計算當量靜載荷,檢查是否當量靜載荷不大于額定靜載荷;如不滿足上述條件優先選用尺寸較大的軸承;對選擇精度要求較低,平穩運轉要求不高,沒有沖擊和振動的情況,可允許當量靜載荷略大于額定靜載荷。

5、檢查極限轉速:軸承的工作轉速一般應低于軸承的極限轉速,當軸承的工作轉速接近或高于極限轉速時,應考慮選擇軸承的潤滑方式等。

6、選擇軸承游隙:考慮軸承與軸和軸承座的配合,工作溫度,載荷引起原始游隙的變化,選擇適當的游隙。

7、選擇軸承預緊:為降低軸承振動,噪音和提高運轉平穩性,提高支承剛性,可對軸承進行預緊。

8、選擇軸承的精度等級:根據對選擇精度,振動,噪音,摩擦,溫升的要求選擇。

9、選擇潤滑劑和潤滑方式:優先選擇脂潤滑;高速和要求溫升低的場合,油潤滑。

10、選擇密封形式:為防止外界雜質侵入和潤滑脂泄露,選擇密封軸承。

11、選擇軸和軸承座的配合:考慮載荷的種類和大小,選擇軸承與軸和座的配合。

12、檢驗軸向承載能力:如存在軸向負荷,應檢驗該類

 

 

特定工況下的軸承選型
1、在離心式傳動機械上工作的軸承:

舉例:糧食機械,振動電機,振動篩,振動壓路機。

特點:離心輪或凸輪帶來的周期性振動,會對軸承的密封性能有特殊要求,一般軸承要采取軸向密封進一步減小漏脂;同時對軸承的游隙也有特殊的要求,糧食機械上COM,振動電機C3M,振動篩C3或C4,振動式壓路機C4或C5。

2、用于懸臂梁支承的軸承:

舉例:工業洗滌機械,鉆床,電鉆等;

改變外圈曲率提高接觸剛性,可提高運轉平穩性,提高軸承的使用壽命;

根據軸的長度、剛性確定游隙,前支承一般選用C2M游隙,進一步減小非支承軸端的撓度。

3、用于變速機器上的軸承:

比如調速電機,變頻電機;

此類機器易發生機械性振動,一般用調整游隙的方法來避開共振性頻率;

如果發生高速振動,需適當減小游隙;如果發生低速振動,需適當增大游隙。

4、用于持續正反轉機械上的軸承:

比如印刷機械,紡織機械,工程機械;

該類軸承比一般工況下磨損顯著增大,但對旋轉精度有較高要求,所以不能通過減小游隙,只能改變內圈曲率,提高超精質量降低摩擦,減小磨損。


5、高速軸承:

(1)一般情況Dmn值超過1000000mm穜/min的軸承稱為高速軸承;實際應用中Dmn已達到3000000mm穜/min;預計Dmn最高可以達到3500000mm穜/min。

(2)軸承高速運動時,離心力對其壽命和強度有很大影響,通過改變滾動體質量和改變曲率實現;采用實體保持架。

(3)高速軸承的選用必須P5以上,尤其選擇精度的提高有利于形成彈性流體動力潤滑;重載高速的大中型軸承采用噴油潤滑,輕型高速的微小型軸承采用油污潤滑或油氣潤滑。

(4)選擇潤滑劑根據軸承的運轉速度,潤滑劑粘度過低,不能充分形成油膜,粘度過高,由于粘性阻力而造成發熱,會增加動力損失,嚴重的有異常音。

6、高溫軸承:

工作溫度高于120C的軸承稱為高溫軸承;用于半導體元件制造設備,X射線管,各種熔鍍設備。

(1)相關零件需高溫回火和尺寸穩定化處理,后置代號:T~200,T1~225,T2~250,T3~300,T4~350,T5~400。

(2)保持架采用硬鋁,黃銅,硅鐵青銅。

7、低溫軸承:

工作溫度低于-60℃的軸承稱為低溫軸承;典型的應用場合是各種液態氣體泵,如液化天然氣泵,液氮(氫,氧)泵,丁烷泵。

(1)、低溫軸承套圈和滾動體,通常用不銹軸承鋼(9Cr18,9Cr18Mo)制造;

(2)、低溫軸承保持架材料:

85%聚四氟乙烯添加15%玻璃纖維;

75%聚四氟乙烯添加20%玻璃纖維和5%的MoS2;

8、耐腐蝕軸承:

在具有氧化性介質中工作的軸承,如海水,淡水,水蒸氣,潮濕環境,或一定濃度的酸堿性介質中工作的軸承;

通常用不銹軸承鋼(9Cr18,9Cr18Mo)制造;

保持架采用0Cr19Ni9,1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼。

9、抗硫軸承:

在含有硫化氫(H2S)天然氣中工作的軸承,如使用普通的軸承鋼,容易發生氫脆,和電化學腐蝕;

采用00Cr40Ni55AL3合金材料,

熱處理后硬度在51~55HRC。

電機軸承的安裝與步驟
電機軸承安裝的好壞與否,將直接影響到軸承的精度、壽命和性能。因此,請充分研究軸承的安裝,即請按照包含如下項目在內的操作標準進行軸承安裝。

●清洗軸承及相關零件,(對已經脂潤滑的軸承及雙側具油封或防塵蓋,密封圈軸承安裝前則無需清洗。)

●檢查相關零件的尺寸及精加工情況

●安裝方法

 

 

軸承的安裝應根據軸承結構,尺寸大小和軸承部件的配合性質而定,壓力應直接加在緊配合得套圈端面上,不得通過滾動體傳遞壓力,軸承安裝一般采用如下方法:

1、壓入配合

軸承內圈與軸使緊配合,外圈與軸承座孔是較松配合時,可用壓力機將軸承先壓裝在軸上,然后將軸連同軸承一起裝入軸承座孔內,壓裝時在軸承內圈端面上,墊一軟金屬材料做的裝配套管(銅或軟鋼)。

軸承外圈與軸承座孔緊配合,內圈與軸為較松配合時,可將軸承先壓入軸承座孔內,這時裝配套管的外徑應略小于座孔的直徑。

如果軸承套圈與軸及座孔都是緊配合時,安裝室內圈和外圈要同時壓入軸和座孔,裝配套管的結構應能同時押緊軸承內圈和外圈的端面。

2、加熱配合

通過加熱軸承或軸承座,利用熱膨脹將緊配合轉變為松配合的安裝方法。是一種常用和省力的安裝方法。此法適于過盈量較大的軸承的安裝,熱裝前把軸承或可分離型軸承的套圈放入油箱中均勻加熱80-100℃,然后從油中取出盡快裝到軸上,為防止冷卻后內圈端面和軸肩貼合不緊,軸承冷卻后可以再進行軸向緊固。軸承外圈與輕金屬制的軸承座緊配合時,采用加熱軸承座的熱裝方法,可以避免配合面受到擦傷。

用油箱加熱軸承時,在距箱底一定距離處應有一網柵,或者用鉤子吊著軸承,軸承不能放到箱底上,以防沉雜質進入軸承內或不均勻的加熱,油箱中必須有溫度計,嚴格控制油溫不得超過100℃,以防止發生回火效應,使套圈的硬度降低。

 

 

安裝步驟

(1)軸承用煤油洗凈,壓入軸承座,向軸承外圈的滾柱處填充殼牌三號鋰基脂至三分之二滿,用凈手涂抹均勻,裝上軸承壓蓋,用加涂螺栓防松膠的緊固螺栓壓緊軸承壓蓋;

(2)軸承為內外套可分離的圓柱滾子軸承,應將軸承內套裝于轉軸上并到位;

(3)將軸承座裝于機殼上,如有潤滑脂注油孔,必須對準位置。用加涂螺栓防松膠的緊固螺栓壓緊軸承座;

(4)內外偏心塊裝于轉軸上并到位,有軸鍵者應將軸鍵裝入鍵槽內再裝外偏心塊,將軸用擋圈裝于轉軸上;

(5)緊固定偏心塊緊固螺栓,轉動可調偏心塊,使其到達卸下前的角度位置并擰緊其緊固螺栓。以上組裝完成后,轉軸應有一定的軸向串動;

(6)上振動電機兩端的防護罩,用螺釘緊固。

 
(文/小編)
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