![]()
電機(jī)軸承相比通用機(jī)械、汽車、工程機(jī)械等設(shè)備用軸承,具有顯著特殊性,主要體現(xiàn)在兩方面:第一,電機(jī)為各類設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力源,一般也是傳動(dòng)系統(tǒng)的高速端,配套軸承旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)要高,高速甚至超高速運(yùn)行是常態(tài),軸承適配與否極為重要;第二,發(fā)生在電機(jī)內(nèi)部的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過程不僅包含旋轉(zhuǎn)設(shè)備所特有的風(fēng)摩耗、機(jī)械摩擦耗,更有導(dǎo)流繞組的電阻損耗以及導(dǎo)磁體的磁滯和渦流損耗,有時(shí)伴隨危害性極大的軸向磁感應(yīng)現(xiàn)象,致使電機(jī)軸承必須耐受各種損耗產(chǎn)生的熱效應(yīng)和軸向磁感應(yīng)引發(fā)的軸電流。
運(yùn)轉(zhuǎn)速度、熱效應(yīng)和磁效應(yīng)三要素決定了電機(jī)軸承選用原則,具體的應(yīng)用效果就是要滿足高精度、低摩擦、低噪音、抗軸電流電蝕、長期連續(xù)運(yùn)行等要求。軸承適配電機(jī)電磁環(huán)境與具體工況的程度,決定了電機(jī)噪聲、振動(dòng)水平及運(yùn)行可靠性,對(duì)高效電機(jī)能效指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)同樣極為關(guān)鍵。
鑒于電機(jī)軸承選配必須兼顧電、熱、磁的影響,其軸承支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最需特別關(guān)注之處在于抗軸電流設(shè)計(jì)。變頻、大型等電機(jī)因磁場(chǎng)不平衡、逆變器高頻脈沖易產(chǎn)生軸電流,進(jìn)而引發(fā)電蝕、潤滑脂碳化等失效問題,需通過絕緣軸承、陶瓷混合軸承,或?qū)щ姖櫥⒔拥靥妓⒌确绞椒雷o(hù),這是普通軸承無需考慮的核心要點(diǎn)。
運(yùn)行工況上,電機(jī)軸承Dn值常達(dá)50萬~100萬,工業(yè)電機(jī)需24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,壽命要求L10≥10萬小時(shí),且需采用P5、P4級(jí)高精度設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)、低噪音,同時(shí)嚴(yán)格控制摩擦系數(shù)與溫升,這些要求遠(yuǎn)高于普通軸承。
Dn 值——軸承行業(yè)常用參數(shù),指軸承轉(zhuǎn)速與內(nèi)徑的乘積(單位:mm?r/min),用于衡量軸承的高速性能。
L10——軸承行業(yè)常用的壽命指標(biāo),指一批相同規(guī)格的軸承,在規(guī)定的工作條件下(如額定載荷、轉(zhuǎn)速等),90% 的軸承能達(dá)到或超過的使用壽命(單位:小時(shí))。
精度與配合方面,電機(jī)軸承常用P6~P4級(jí)精度,徑向跳動(dòng)控制在微米級(jí),且分為定位端與非定位端,定位端承受雙向軸向力,非定位端允許軸向熱伸長,搭配專用游隙組適配運(yùn)行中的熱脹需求。
P4、P6 是軸承行業(yè)的精度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),用于衡量軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度(如徑向跳動(dòng)、端面跳動(dòng)等),等級(jí)數(shù)值越小,精度越高。
其中,P6 級(jí)為常用精度,P4 級(jí)為高精度;文中提及電機(jī)軸承常用 P6~P4 級(jí)精度,伺服 / 高速電機(jī)多采用 P4 級(jí),遠(yuǎn)高于普通設(shè)備軸承常用的 P0 級(jí),適配電機(jī)對(duì)低振動(dòng)、低噪音及精密定位的特殊要求。
對(duì)于H112及以下規(guī)格電機(jī),密封上常采用低摩擦類型,既能防塵防水,又能減少運(yùn)行損耗;潤滑采用終身預(yù)填專用脂,無需頻繁補(bǔ)脂維護(hù),區(qū)別于普通軸承的定期維護(hù)模式;而H132及以上規(guī)格產(chǎn)品,大多在電機(jī)制造過程填充潤滑脂,即電機(jī)軸承系統(tǒng)采用端蓋與軸承蓋組合的系統(tǒng)方式;H355及以上規(guī)格產(chǎn)品還會(huì)在組合系統(tǒng)中增加甩油盤。
載荷特性上,電機(jī)軸承以徑向載荷為主,承受電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶來的穩(wěn)定交變載荷,設(shè)計(jì)重點(diǎn)側(cè)重抗疲勞、長壽命,無需應(yīng)對(duì)強(qiáng)沖擊,與重載、抗沖擊的普通設(shè)備軸承差異明顯。材料工藝上,電機(jī)軸承采用真空熔煉、低夾雜物的高純凈軸承鋼,搭配超精滾道鏡面拋光工藝,進(jìn)一步降低摩擦、減少振動(dòng)、延長使用壽命。
![]()
綜上,電機(jī)軸承的特殊性是電磁環(huán)境、高速連續(xù)運(yùn)行、低噪能效、精密定位四大電機(jī)特有約束的疊加,使其成為軸承品類中技術(shù)要求最綜合、性能約束最嚴(yán)苛的類型,直接決定電機(jī)的整體運(yùn)行質(zhì)量與使用壽命。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.