滑动轴承电机,为何更容易发生窜轴问题?
滑动轴承,是靠平滑的面来支撑转动轴,因而接触部位是一个面;滚动轴承,是靠可转动的滚动体来实现支撑作用,滚动体与滚道的接触部位是一个点(滚珠轴承)或一条线(滚柱轴承),滚动体越多,接触点或接触线就越多。
滑动轴承处在纯粹的滑动摩擦工作状态。相对于滚动轴承,滑动轴承工作平稳、可靠、噪声低,靠接触面间油膜的支撑作用工作,多数采用液油润滑。正常工作状态时,由于有了油膜的支撑作用,摩擦表面被润滑油分开而不发生直接接触,一方面可以减小摩擦损耗和接触表面的磨损,另一方面油膜具有一定的吸振能力,使起动时摩擦阻力较大,工作时平滑稳定无杂音。滑动轴承可以承受载荷的面积大,借助于轴颈与轴瓦之间存在的油膜,可以承受较大的冲击载荷和振动载荷。另外,在转速极高的时候,容易形成完全液体摩擦,因而高转速、重载荷场合通常采用滑动轴承。
鉴于以上特点,不少的大型电机、高转速电机选择滑动轴承。采用滑动轴承的大型电机磁中心的控制极为重要,至少要将磁中心的偏移幅度,控制在滑动轴承自身轴向自由间隙长度内,否则将会引起以下后果:如:轴承发热严重、异响甚至淹轴损毁。许多电机振动、噪音、窜轴等问题都是由磁中心的偏移情况超出了设计允许水平引起的。
窜轴,是滑动轴承电机比较常见的问题,如何控制该问题?即如何将磁性中心线的偏移幅度限制在最小?这是电机设计者和使用者都非常关心的问题。首先结构设计上应有足够多的保证措施,如:刻划清晰的定位标记,装配时定转子容易实现足够高的定位精度,磁力中心的调整和固定手段方便、精准等。其次,在实际应用工况中,必须高度重视磁力中心线偏移幅度的掌控,利用允许采取的各种手段,尽可能使机械中心线与磁中心线重合。
在电机的生产制造环节,如果存在电机铁芯弹开、马蹄,定子与转子错位,定子与转子气隙不均匀等问题,电机通电后,转子部分也会出现不同程度的轴向窜动,除定子铁芯与转子铁芯轴向位置的相对移动外,电机的轴承系统也会受到影响。
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滚动轴承的轴向固定,设计参考
滚动轴承的固定方法比较多,今天介绍最常用的方法,毕竟设计时也都是采用最常用的方式。
方法:内圈紧固和外圈紧固
1 内圈紧固方法1:轴用弹性挡圈
轴用弹性挡圈紧固
轴用弹性挡圈嵌在轴的沟槽内。主要用于深沟球轴承。
2 内圈紧固方法2: 轴端挡圈紧固
轴端挡圈紧固
用螺钉固定轴端挡圈,可在高速下承受大的轴向载荷。
3 内圈紧固方法3:用圆螺母紧固
圆螺母紧固
主要用于轴承转速高、轴向载荷大的情况。
4 外圈紧固方法1:挡圈轴向紧固
挡圈轴向紧固
用嵌入外壳沟槽内的孔用弹性挡圈紧固,用于向心轴承,当轴向力不大且需减小轴承装置的尺寸时采用。
5 外圈紧固方法2:轴承端盖紧固
轴承端盖紧固
用于高转速及很大轴向力时的各类向心、推力、和向心推力轴承。
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