電機(jī)軸承的選擇原則和游隙變化

對于電機(jī)設(shè)計人員而言，軸承選用非常重要。電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要任務(wù)之一是分析和計算軸承的設(shè)計壽命和疲勞壽命，并確定軸承尺寸。

軸承的選擇不僅應(yīng)考慮潤滑脂的壽命，潤滑脂老化引起的磨損和噪聲，而且還需要根據(jù)不同的場合對精度，配合，游隙，保持架，潤滑脂，密封結(jié)構(gòu)，裝卸或其它特殊要求進(jìn)行綜合評估。

使用設(shè)備與設(shè)計壽命

選擇軸承時，增加疲勞壽命系數(shù)意味著選擇大軸承，但必須考慮軸的強(qiáng)度，剛性和安裝尺寸等，疲勞壽命不一定是唯一的限制條件。根據(jù)使用條件，在各種機(jī)械中使用的軸承具有參考設(shè)計壽命，該壽命由經(jīng)驗疲勞壽命系數(shù)表示。

軸承的安裝與配合

安裝軸承時，軸承的內(nèi)徑和軸、外徑以及=外殼的匹配是非常重要的。

當(dāng)配合太松時，配合面會產(chǎn)生相對滑動，并且配合面會迅速磨損，從而損壞軸或軸承座；同時，磨損粉末會侵入軸承內(nèi)部，進(jìn)一步加劇磨損，從而引起發(fā)熱，振動和損壞。

如果配合太緊或過盈量過大，會導(dǎo)致外圈外徑變小或內(nèi)圈的內(nèi)徑增大，從而減小軸承的內(nèi)部游隙；另一方面，外圈或內(nèi)圈變形不均勻，軸承噪聲增加。軸和軸承座加工的幾何精度也會影響軸承套圈的精度，從而影響軸承的性能。

滾動軸承配合選用的原則

軸承套圈相對于負(fù)載的狀態(tài)

相對于載荷方向為旋轉(zhuǎn)或擺動的套圈，應(yīng)選擇過盈配合或過度配合。相對于載荷方向固定的套圈應(yīng)選擇間隙配合，當(dāng)使用不可分離的軸承作為流動支承時，應(yīng)將相對于載荷方向為固定的套圈用作游動套圈，并選擇間隙配合或過渡配合。

負(fù)載類型和大小

當(dāng)受到?jīng)_擊載荷或重載荷時，一般應(yīng)選擇比正常、輕負(fù)荷時更為緊密的配合。向心軸承負(fù)荷大小用徑向當(dāng)量動負(fù)荷與徑向額定動負(fù)荷的比值劃分，負(fù)荷越大則配合過盈越大。

軸承游隙

對軸承游隙使用過盈配合將導(dǎo)致軸承間隙的減小。安裝后，應(yīng)檢查軸承的游隙是否滿足使用要求，并應(yīng)正確選擇配合和軸承游隙。

其他因素

軸和軸承座的材料，強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能；外部因素在軸承中產(chǎn)生的熱量的傳遞路徑和傳遞，支承安裝和調(diào)節(jié)性能等都會影響配合的選擇。

影響軸承游隙的因素

所謂內(nèi)部軸承游隙，是指在未將軸承安裝在軸或軸承箱上時，將內(nèi)圈或外圈中一方固定后，然后使未被固定的一方做徑向，軸向，角向移動時的移動量。根據(jù)運(yùn)動方向，可分為徑向游隙，軸向游隙和角向游隙。

由于軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時的軸承配合以及內(nèi)圈和外圈之間的溫差，軸承通常小于初始游隙。從理論上講，當(dāng)軸承運(yùn)行時，如果略帶負(fù)的游隙，則軸承壽命最長。但保持最佳間隙非常困難。隨著使用條件的改變，軸承的負(fù)游隙將相應(yīng)增加，這將導(dǎo)致軸承壽命或熱量顯著減少或發(fā)熱。因此，軸承的初始游隙通常設(shè)置為略大于零。

（1）過盈引起的游隙減少量

當(dāng)軸承以靜態(tài)配合方式安裝在軸或軸承箱上時，內(nèi)圈會膨脹，而外圈會收縮，這會減少軸承的內(nèi)部游隙。內(nèi)圈或外圈的膨脹或收縮量根據(jù)軸承形式，軸和軸承箱的形狀，尺寸和材料而異，大約近似過盈量的70％至90％。

（2）內(nèi)圈和外圈之間的溫差引起的游隙減少量

當(dāng)軸承運(yùn)行時，外圈的溫度通常比內(nèi)圈或滾動體的溫度低5-10°C。如果軸承箱的發(fā)熱量很大或軸連接到熱源，或者空心軸內(nèi)部有熱流體流動，則內(nèi)圈的溫差更大，內(nèi)圈和外圈的熱膨脹差異成為游隙減少量。

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