電機(jī)軸承常見問題(上）

1. 電機(jī)軸竄問題，導(dǎo)致軸承過熱？

   第一，電機(jī)的軸竄問題：一般的電機(jī)，用得最多的是深溝球軸承和圓柱滾子軸承。安裝時(shí)，一端做軸向定位，另一端做軸向浮動(dòng)。你說的竄動(dòng)，首先我覺得你應(yīng)該查一下，你的軸向定位做得怎么樣？定位是否可靠。如果可靠，對(duì)于深溝球軸承來說，它的軸向竄動(dòng)量就應(yīng)該是它的軸向游隙。一般不會(huì)太大。但是取決于你選的徑向游隙。對(duì)于圓柱棍子軸承，對(duì)于N和NU系列的，不能作為定位軸承，如果你用他們做定位，那一定竄動(dòng)過大。

  第二：你說的軸竄動(dòng)軸承著了，我想，如果定位軸承承受了過大的軸向負(fù)荷，會(huì)導(dǎo)致軸承燒毀。所以，選擇定位軸承的時(shí)候要看看軸向負(fù)荷有多大。你選的軸承是否承受得了。如果是NJ系列的圓柱棍子軸承，這種軸向負(fù)荷完全是由滑動(dòng)部分承受的，所以不行。對(duì)于深溝球軸承，它的軸向能力最多有徑向的四分之一，對(duì)于不同的軸承各有不同。

2. 如果用深溝球軸承，有沒必要把一端軸承與軸固定死，然后軸承又固定在端蓋上以限制軸竄動(dòng)？現(xiàn)在很多都是軸可以來回竄動(dòng)的，靠一個(gè)波紋墊片來墊，但是還是能夠竄動(dòng)

   軸系一般會(huì)要求軸向定位。所以會(huì)需要有一段作為定位端，一端作為游動(dòng)端。

   你說得靠波形彈簧來墊，那個(gè)波形彈簧不是用于定位的，是用于加軸向預(yù)負(fù)荷的。所以，對(duì)于交叉定位得電機(jī)，一定會(huì)存在這個(gè)由于彈簧墊圈引起的軸向竄動(dòng)。如果你要控制，那就該做傳統(tǒng)的一個(gè)定位端，一個(gè)非定位端。然后再非定為段加彈簧墊圈，就好了！

4. 小功率直流有刷電機(jī)中，一端采用滾珠軸承，另一端采用球形含油軸承，請(qǐng)問這樣的結(jié)構(gòu)如何選用滾珠軸承以及與軸、軸承室的配合的松緊。（軸徑8mm，軸承厚8mm，兩軸承檔開檔約90mm，電機(jī)噪聲要求很高）

    一般而言，j56用于內(nèi)圈, H7用于外圈，但這不是絕對(duì)的，我只是大略的給你說。另外，控制電機(jī)噪聲，從軸承而言，你已經(jīng)需要選擇特殊的游隙和潤(rùn)滑脂了（如果噪聲要求很高的話）。游隙可以選小一點(diǎn)的，不要太小否則抱死。潤(rùn)滑脂選粘度低一些的。不知道你用的是不是進(jìn)口軸承，如果是的話，我可以給你些他們的推薦。對(duì)于國(guó)產(chǎn)軸承，如果談到噪聲，他們恐怕沒有什么特殊的解決方案，除非你提出來。

5.  軸承跑外圈的情況？

    分兩種情況說：第一，你用的是鋁軸承室，第二，一般的鑄鐵，或者別的鐵質(zhì)軸承室。

    對(duì)于第一條，由于鋁的膨脹系數(shù)比鐵的大一倍，所以，你在安裝的時(shí)候使用的正確配合，在溫度升高以后就變松了，跑圈也就產(chǎn)生了。辦法兩個(gè)，第一，在安裝的時(shí)候加緊配合，這個(gè)辦法我不推薦，雖然可以解決，但是，安裝的時(shí)候比較煩人，那么緊工人要叫的。第二、使用一個(gè)橡膠圈，在軸承室內(nèi)開個(gè)槽，槽深是橡膠圈厚度的0.8倍，寬1.4倍。這樣就好了。記住，我給的數(shù)據(jù)不能變，要不會(huì)有問題，有興趣的話再細(xì)說。

   第二條，鐵質(zhì)軸承室，建議你查查軸承室的配合，這個(gè)問題比上面的簡(jiǎn)單多了，多數(shù)是配合松了！

6. 據(jù)有些軸承（NSK、SKF）資料上介紹：軸承外圈與軸承室的配合程度是軸承外圈能夠在軸承室內(nèi)蠕動(dòng)，這樣就會(huì)使軸承外圈得到均勻的磨損從而延長(zhǎng)軸承的使用壽命，請(qǐng)問是否合理？

   你說的蠕動(dòng)，是指軸向的蠕動(dòng)，這種蠕動(dòng)是為了吸收軸向膨脹。（絕不是周向蠕動(dòng)，周向肯定是不好的，它破壞了軸承的滾動(dòng)狀態(tài)。）但是外圈受到均勻磨損的說法，我個(gè)人不是很認(rèn)同。蠕動(dòng)的目的不是為了磨損。磨損之后，軸承的相對(duì)位置和受載會(huì)變，不見得好。如果蠕動(dòng)磨損是好的，就不用發(fā)明可以調(diào)整軸向伸長(zhǎng)的軸承了。

7. 能談?wù)務(wù)饎?dòng)電機(jī)用的軸承問題么？振動(dòng)電機(jī)選用什么型號(hào)系列的好？安裝時(shí)怎樣更好的安裝? 保養(yǎng)和維修要注意哪幾個(gè)方面？

    振動(dòng)電機(jī)，是個(gè)很好玩的話題。選軸承的時(shí)候，要注意，計(jì)算軸承負(fù)荷的時(shí)候就已經(jīng)不一樣了，要考慮到震動(dòng)的加速度。這樣得到的當(dāng)量負(fù)荷就不一樣，所以選出來的軸承大小就不一樣。還有要注意保持架的選擇，很多情況下用銅保持架。（但不可以教條，要看情況而定）還有，有些品牌，比如SKF有專門的振動(dòng)篩用軸承，那是專門為振動(dòng)場(chǎng)合開發(fā)的。保持架非常結(jié)實(shí)。

   還有，振動(dòng)電機(jī)的軸承在安裝的時(shí)候，潤(rùn)滑的選擇要注意，有時(shí)候要用有EP添加劑的潤(rùn)滑脂。并且在潤(rùn)滑時(shí)間間隔要縮短，根據(jù)不同的軸承廠家的說明進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。

   在裝配的時(shí)候，一定要注意，設(shè)計(jì)人員選擇的公差配合的時(shí)候就應(yīng)該注意，振動(dòng)電機(jī)的軸和軸承室的配合應(yīng)該都是緊配合，具體數(shù)據(jù)清參考相應(yīng)的軸承廠家資料。但是你配合緊了，就要考慮剩余游隙夠不夠、、、

8. 請(qǐng)問小功率異步電機(jī)軸與軸承內(nèi)圈及端蓋與外圈選用什么配合比較合適?另外外轉(zhuǎn)子風(fēng)扇電機(jī)啟動(dòng)時(shí)有噪聲跟軸承有關(guān)嗎?謝謝!!!!

   小電機(jī)，的配合選擇應(yīng)該有這幾個(gè)方面：第一，對(duì)于鋁殼電機(jī)，通常鋁的熱膨脹系數(shù)比鑄鐵的大，所以你選配合的時(shí)候建議比鑄鐵機(jī)座的放緊一擋。第二，對(duì)于鑄鐵機(jī)座的電機(jī)，用手冊(cè)上的配合就好。第三、如果注鋁轉(zhuǎn)子使用手冊(cè)上的配合，請(qǐng)?jiān)谕馊ι霞?span lang="EN-US" xml:lang="EN-US">o形環(huán)，避免跑圈。

   對(duì)于外轉(zhuǎn)子電機(jī)，如果軸承是外圈旋轉(zhuǎn)的，那么，外圈使用緊配合，內(nèi)圈使用過渡配合。配合的選擇和上面的一樣，只不過反過來。

9. 請(qǐng)問銅保持架軸承及工程塑料保持架軸承的推薦使用場(chǎng)合(在電機(jī)上)?金屬防塵蓋及塑料防塵蓋軸承的推薦使用場(chǎng)合?

    各種品牌的軸承保持架按照材質(zhì)的不同分為：黃銅、鋼、和工程塑料。在電機(jī)里這三者都有很多的應(yīng)用。

    對(duì)于工程塑料的保持架，各個(gè)廠家的性能略有不同，但大體相似。這種保持架重量輕，適用于高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。并且這種保持架的失效模式不是突然迸裂，所以比較適合于一些不允許突然停機(jī)的場(chǎng)合。但是對(duì)于礦山機(jī)械，這種保持架由于安全的考慮不適合使用。（主要是因?yàn)樗麎牡臅r(shí)候不是一下子壞，會(huì)溫度一點(diǎn)點(diǎn)升高，這樣對(duì)于易爆場(chǎng)合危險(xiǎn)。）同時(shí)這種保持架有溫度限制，一般是零下40度到120之間。否則保持架材料就有問題了。

   對(duì)于黃銅保持架，基本沒有什么阻礙，只是不能適用于有氨的環(huán)境。

   對(duì)于鋼保持架，也沒有什么限制。但是一般小軸承沒有同保持架，大軸承沒有鋼保持架。

   對(duì)于防塵，一般的鐵蓋兒，僅僅是防塵，沒有密封作用。沒有溫度限制。同時(shí)轉(zhuǎn)速性能和開式軸承一樣。

   對(duì)于橡膠密封件，一般的普通橡膠密封件溫度有范圍，不能超過120度，高溫氟橡膠是180度。這是有密封性能的，但是密封軸承的轉(zhuǎn)速比開式軸承低。

10. 機(jī)械設(shè)計(jì)書中，只見如何選用軸和孔的公差，至于如何選用游隙的，則比較少或者含糊其詞。原始游隙、安裝游隙、工作游隙到底如何選用呢？我見普通的機(jī)械設(shè)計(jì)書中,正常負(fù)荷、120mm的軸頸，皆選m5公差（+0。013，+0。028），平均+0。0205；基本游隙組（+0。015，+0。041），平均+0。028；軸承內(nèi)孔（0，-0。02），平均-0。01。這樣安裝后平均過盈就變成了+0。0305，而軸承游隙才平均+0。028，工作時(shí)成了負(fù)的游隙。這樣合適嗎？我公司電動(dòng)機(jī)，600KW，長(zhǎng)期連續(xù)工作，120mm的軸頸，選用6324軸承，若選軸公差n6，c3游隙，你認(rèn)為游隙小嗎？那么應(yīng)c4游隙或選m5、c3游隙？安裝后的游隙是否是留給熱膨脹空間的？應(yīng)該有多大呢？

    首先要說一下你前面的提問，手冊(cè)里沒有選擇游隙的建議，這是合理的！這是因?yàn)?，軸承的游隙是在生產(chǎn)的時(shí)候就確定的，這樣你在使用的時(shí)候是要配合他的游隙來選擇合適的公差配合。而不是相反，因?yàn)槟愕墓詈团浜蟻矶ㄖ戚S承。因?yàn)檩S承是標(biāo)準(zhǔn)件。由上可知，其實(shí)，選擇游隙的實(shí)質(zhì)，是選擇合適的公差配合。正常情況下，軸承工作的時(shí)候內(nèi)部游隙應(yīng)該是一個(gè)非常小的正值（圓錐滾子軸承和角接觸球軸承除外）。所以，你說的工作游隙變成了負(fù)值，很有可能是個(gè)不好的選擇。至于多大，不同類型的軸承，有不同的范圍。例如，通常溫度，工礦下，中小型深溝球軸承工作游隙推薦：4-11um。（注意前提，不是所有軸承，也不是大深溝球。）

    其次，你說的軸承游隙變化，直說了公差影響的變化，其實(shí)還有一個(gè)方面要注意，就是溫度變化，熱脹冷縮引起的游隙變化。這點(diǎn)在計(jì)算的時(shí)候一定也要考慮進(jìn)來。

    選擇游隙的方法就是由原始游隙減去由于公差配合造成的游隙間小，再減去由于溫度變化引起的游隙變化量，所得到的工作游隙符合基本運(yùn)行工況就好。

    應(yīng)你的要求把你的那個(gè)軸承作了如下計(jì)算：

    由于你沒有給出溫度分布（軸，軸承室），所以我只就公差影響進(jìn)行了計(jì)算。即便如此，由于你沒有給出軸承室的公差，我的計(jì)算也僅僅是假設(shè)軸承室H7。

    如果是n6的軸徑，如果選6324/C3的軸承，內(nèi)部剩余游隙是-0.005到0.049。如果把配合變成了m6，剩余游隙是：0。003到0.057。 從這里可以看到，其實(shí)不是你需要選擇C4的問題，而是你需要重新看看自己的公差配合問題。

    另外，你說要給熱膨脹留出空間，我覺得這個(gè)說法有點(diǎn)點(diǎn)需要考慮。因?yàn)?，其?shí)所謂熱膨脹的空間，在軸承內(nèi)部，影響最大的也就是游隙了。配合選對(duì)了，游隙選對(duì)了，自然都有了，不要自己另外留。

    最后一個(gè)通用建議：對(duì)于工業(yè)電機(jī)，一般運(yùn)行狀況。推薦使用C3游隙（小電機(jī)除外）。公差配合按照手冊(cè)上選擇，除非溫度負(fù)荷有特殊變化。（相信手冊(cè)吧，那里面的數(shù)字都是經(jīng)過計(jì)算的。）即使平時(shí)在我個(gè)人的工作中，只有溫度或者運(yùn)行工況有特殊要求的時(shí)候才做游隙計(jì)算。一般情況，直接按照手冊(cè)選擇。