從電機本身的實際運行要求出發,每端支撐一套軸承比較經濟,兩個支撐點的軸承系統結構相對簡單。但在一些高低壓大功率電機中,往往需要采用三軸承結構。
三軸承電機在驅動端采用兩套軸承,在非驅動端采用一套軸承。對于這個問題,基于前兩篇文章提到的電機固定端和浮動端的話題,很容易理解三軸承結構的電機。
在三軸承結構電機中,驅動端采用兩套軸承,一套是能承受較大徑向載荷的圓柱滾子軸承,另一套是只用于電機軸向定位的深溝球軸承,即電機的驅動端是有足夠載荷能力的固定端,既能滿足被拖設備的安裝精度要求,又能滿足較大徑向載荷的工況。電機的非驅動端,也就是電機的浮動端,可以根據實際需求與軸承相匹配。
對于三軸承結構的電機,驅動端的深溝球軸承是電機的定位軸承,只起軸向尺寸限制的作用,不承擔徑向載荷的作用。所以軸承與軸承室的配合大部分是間隙配合,選用輕窄系列軸承。
整個電機軸向尺寸鏈的尺寸控制是質量控制的關鍵,尤其是軸承系統的軸向尺寸鏈控制,關系到電機運行時的匹配精度;不同廠家對軸承系統的軸向匹配有不同的設計思路。有的廠家會把軸承內外蓋作為相對固定的零件,通過調整端蓋或軸承套的軸向尺寸來調整配合關系,有的廠家會把端蓋或軸承套作為相對固定的零件,調整軸承內外蓋的接合高度。只要質量控制措施到位,生產組織流程得到控制,不同的設計思路都是可行的。但從零件系列化和通用化的管理思路分析,對于大量的零件要進行標準化設計和生產,以利于設計零件的簡化和生產組織管理。
電機軸向運動是大型電機質量控制的關鍵。一方面需要通過加工零件的配合精度來保證,另一方面也是一個很關鍵的因素,就是電機的磁中心線的控制,也就是保證電機運行時機械中心線和磁中心線程度的重合。
導致電機軸移動的因素是轉子上的軸向力。產生軸向力的原因包括:軸流風機產生的軸向力;電磁場變化產生的軸向力,即電機轉子軸向錯位時產生的軸向力;軸承軸向定位臺階推力等。為了避免此類因素的影響,應從設計和制造層面進行必要的控制。
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