電機(jī)固定端軸承和浮動(dòng)端軸承的選擇和匹配

固定端軸承

固定端軸承使用的是能夠承受聯(lián)合（徑向和軸向）載荷的徑向軸承。 這些軸承包括：深溝球軸承、雙列或配對(duì)單列角接觸球軸承、自調(diào)心球軸承、球面滾子軸承、配組的圓錐滾子軸承、NUP 型圓柱滾子軸承或帶 HJ 角圈的 NJ 型圓柱滾子軸承。

對(duì)于電機(jī)軸承支撐固定端（簡(jiǎn)稱電機(jī)固定端）的選擇，應(yīng)考慮以下因素：

（1）被拖動(dòng)設(shè)備的精度控制要求；

（2）電機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載性質(zhì)；

（3）軸承或軸承組合必須能承受一定的軸向力。

綜合以上三方面的設(shè)計(jì)要素，在中小型電機(jī)中，深溝球軸承更多地被作為電機(jī)固定端軸承的首選。

深溝球軸承是最常用的滾動(dòng)軸承。應(yīng)用深溝球軸承時(shí)，電機(jī)軸承支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，保養(yǎng)維護(hù)也方便。深溝球軸承主要用來(lái)承受徑向載荷，但當(dāng)增大軸承徑向游隙時(shí)，具備角接觸球軸承的特性，可以承受徑向和軸向的聯(lián)合載荷；轉(zhuǎn)速較高又不宜采用推力球軸承時(shí)，也可用來(lái)承受純軸向載荷。與深溝球軸承規(guī)格尺寸相同的其它類型軸承比較，此類軸承優(yōu)點(diǎn)為摩擦系數(shù)小、極限轉(zhuǎn)速高，缺點(diǎn)為不耐沖擊、不適宜承受重載荷。

深溝球軸承裝在軸上后，在軸承的軸向游隙范圍內(nèi)，可限制軸或外殼兩個(gè)方向的徑向配合。在徑向，軸承與軸采用過(guò)盈配合，軸承與端蓋軸承室或外殼采用小過(guò)盈配合，選用這種配合的最終目標(biāo)是保證在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，軸承的工作游隙為零或略負(fù)，這樣軸承的運(yùn)行性能較好。在軸向，定位軸承與關(guān)聯(lián)零部件的軸向配合，則應(yīng)結(jié)合浮動(dòng)端軸承系統(tǒng)的具體情況確定。軸承內(nèi)圈由軸上軸承位限位臺(tái)階（軸肩）及軸承擋圈進(jìn)行限位，軸承外圈則靠軸承與軸承室的配合公差、軸承內(nèi)外蓋止口高度及軸承室長(zhǎng)度進(jìn)行控制。

電機(jī)浮動(dòng)端軸承

電機(jī)浮動(dòng)端也叫做自由端，是相對(duì)于固定端而言；一般情況下，浮動(dòng)端選擇在非驅(qū)動(dòng)端，但是在電機(jī)負(fù)載要求較高，且與負(fù)載設(shè)備的軸向配合尺寸要求不是很高的情況下，會(huì)將浮動(dòng)端選擇在驅(qū)動(dòng)端。

電機(jī)軸承支撐系統(tǒng)為雙支點(diǎn)、雙軸承結(jié)構(gòu)時(shí)，在徑向負(fù)載要求較大時(shí)，也將驅(qū)動(dòng)端作為浮動(dòng)端，特別是對(duì)于低壓大功率和高壓電機(jī)，浮動(dòng)端的圓柱滾子軸承可以滿足徑向負(fù)荷較大的要求。

圓柱滾子軸承的滾子與滾道為線接觸或修下線接觸，徑向承載能力大， 比較適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷，內(nèi)圈或外圈可分離，便于安裝和拆卸。該系列軸承摩擦系數(shù)小，適合高速、極限轉(zhuǎn)速接近深溝球軸承的運(yùn)行工況。電機(jī)中比較常用的N型及NU型圓柱滾子軸承，軸承內(nèi)外圈之間可以軸向移動(dòng)，能適應(yīng)因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對(duì)位置的變化，可作自由端支承使用。但是，該軸承對(duì)軸或軸承室孔的加工要求較高，軸承安裝后內(nèi)外圈軸線相對(duì)偏斜的情況要嚴(yán)加控制，以免造成接觸應(yīng)力集中。

相對(duì)于固定端軸承，為滿足電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)子部分的軸向位移要求，按照軸承選擇的不同，軸承外圈與軸承內(nèi)外蓋的軸向間隙要求不同。

（1）當(dāng)浮動(dòng)端采用內(nèi)外圈可分離的軸承時(shí)，對(duì)于兩軸承結(jié)構(gòu)電機(jī)，固定端選擇在非驅(qū)動(dòng)端；固定端與浮動(dòng)端軸承的外圈與軸承內(nèi)外蓋之間均采用軸向無(wú)間隙配合。

（2）當(dāng)浮動(dòng)端采用不可分離的軸承時(shí)，也就是中小型電機(jī)比較常見(jiàn)的兩端均為球軸承結(jié)構(gòu)，鑒于對(duì)拖動(dòng)設(shè)備安裝精度的影響，采用驅(qū)動(dòng)端為固定端，浮動(dòng)端軸承內(nèi)圈應(yīng)限位，外圈與軸承內(nèi)外蓋止口間軸向留有間隙；同時(shí)，為了保證電機(jī)運(yùn)行中的軸向配合位移要求，軸承外圈與軸承室的徑向配合不易過(guò)緊。

實(shí)際的軸承配置應(yīng)與電機(jī)的運(yùn)行工況相匹配，其中包括電機(jī)軸承選擇中對(duì)于游隙、耐熱性能、精度等具體參數(shù)，以及軸承與軸承室的徑向配合關(guān)系等。

（來(lái)源：中華軸承網(wǎng)）

      軸研所公眾號(hào)               軸承雜志社公眾號(hào)