角接触球轴承在电机轴系中的配对应用2024-12-02 10:19:08
在电机轴系中，轴向载荷通常由定位端的轴承支撑。如果用深沟球轴承作为定位端轴承，整个轴系由于承受轴向载荷能力有限，将不能承受较大的轴向载荷。为了解决这个问题，可以采用角接触球轴承作为定位端轴承。角接触球轴承的特点
单列角接触球轴承通常只能承受一个方向的轴向载荷。因此，在电机中，通常使用成对的角接触球轴承，并以面对面或背对背的方式布置在定位端。
面对面成对角接触球轴承的配置
下图是常见的轴系配置，其中右轴伸端采用面对面角接触球轴承作为定位端轴承，左非轴伸端采用深沟球轴承作为非定位端轴承。在这种配置中:
定位端的面对面成对角接触球轴承负责承受轴系的轴向载荷和径向载荷。非定位端深沟球轴承主要承受轴系的径向载荷。
在径向负载较大的情况下。
如果轴系的径向负荷较大，深沟球轴承可能无法满足负荷需求。此时，深沟球轴承可以替换为圆柱滚子轴承，
在这种配置中，作为定位端的成对角接触球轴承的内圈和外圈的两端需要轴向锁定。需要注意的是，两个角接触球轴承必须配对，不能随意选择两个任意单列角接触球轴承。
组合使用。这是因为成对的角接触球轴承在夹紧后通过端面尺寸调整内部预载荷，这些尺寸是经过特殊加工和处理的。轴承供应商通常提供通用成对角接触球轴承或成对角接触球轴承。通用成对角接触球轴承可以与任何两个角接触球轴承成对使用。成对角接触球轴承通常成对提供，配合面标有特殊标记。安装时要注意成对的角接触球轴承不能拆卸，配合面必须按标记面安装，否则会影响轴承的使用寿命。
配对模式的选择
配对角接触球轴承有面对面和背对背两种配置。这两种配置在承载能力上相似，但面对面配对的承载组具有更好的抗倾覆力矩和支撑刚度。当需要高灵活性时，可以选择背靠背配置的角接触球轴承组。
浮动端轴承的配置
在角接触球轴承作为定位端轴承的情况下，非定位端轴承的布置需要保证轴系在热态下的轴向膨胀和收缩能被浮动端在轴向的自由运动所吸收。比如深沟球轴承，需要在轴承外圈两侧松装，外圈和轴承腔之间要采用松装。为了降低轴承的噪音，可以用弹簧对深沟球轴承施加预载荷。
在圆柱滚子轴承作为移动端的情况下，它不是必需的，因为它可以在内部实现良好的轴向运动。
松开轴承外圈。这种情况下，轴承外圈的轴向两侧需要拧紧，轴承外圈与轴承室的配合不需要考虑轴向运动的需要，可以根据实际需要选择一般配合或紧配合。
特殊应用
对于电机制造商来说，成对角接触球轴承和径向轴承的配置相对容易实现。但在一些特殊领域，也可以采用两端角接触球轴承交叉定位的方法实现轴系的轴向承载。这种结构比较复杂，需要校核计算十字定位角接触球轴承的安装尺寸，并在安装时进行相应的调试。因此，这种结构通常用于齿轮箱等复杂结构中，电机轴很少使用。
结论:合理选择和配置角接触球轴承可以显著提高电机轴系的性能和可靠性。通过正确的配对方法和合理的安装方法，可以保证电机在各种工况下的稳定运行。