對于電機工程師而言,最常用的軸承類型就是深溝球軸承和圓柱滾子軸承,如果需要其他類型軸承的游隙可以從相應的國家標準或者廠家處獲得。電機軸承的游隙該怎么選?
當軸承安裝,投入使用并處于工作狀態(tài)時,游隙值是軸承運行非常關鍵的因素。一般而言,內(nèi)轉式電機軸和軸承的配合相對較緊,而軸承室和軸承外圈的配合相對較松。這樣軸承內(nèi)圈會向外膨脹,從而帶來游隙的減小,我們稱之為安裝游隙減小量。
而軸承處于工作狀態(tài)的時候,軸承內(nèi)外圈通常存在溫度差,這樣帶來軸承內(nèi)外圈熱膨脹程度的不同,由此也使游隙發(fā)生變化,我們稱之為溫度引起的游隙減小量。
這樣一來,軸承實際的工作游隙是初始游隙減去安裝游隙減小量和溫度引起的游隙減小量的值。而一般的電機軸承的壽命和工作游隙有如下的關系:縱軸,軸承不同有效游隙(工作游隙)下的實際壽命與應有壽命的比;橫軸,軸承的有效游隙(工作游隙)。
不難看出,軸承壽命最高值出現(xiàn)在軸承游隙為一個小于0的數(shù)值上。這也就意味著,理論上當軸承的工作游隙是負值時,軸承的運行壽命最長。
然而,處于這個游隙值是有一個風險的,觀察曲線兩邊斜率不難發(fā)現(xiàn),當實際工作游隙值小于最高壽命游隙值的時候曲線斜率很大,隨著游隙的進一步減小,壽命急劇降低。相反的方向上,游隙的增加使軸承壽命的減小速度就變地平緩很多。
因此,如果軸承工作游隙處于最佳壽命游隙值的時候一旦由于工況變化,使軸承游隙進一步減小,軸承壽命迅速減少,就是我們常說的軸承卡死了。
綜合以上考慮,在實際工況中,我們都會選擇一個比0略大的工作游隙值作為軸承的實際工作游隙。這是一個安全的取值,不論軸承工作游隙怎么變,最后對軸承壽命的影響都在可控范圍內(nèi)。
一般的電機工程師在選擇的軸承游隙都會是普通組或者C3組。當然如果由于工況特殊,那么就需要對軸承游隙值進行校核計算,以確保軸承處于一個安全的工作游隙狀態(tài)下。
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