從電機本身的實際運行需求出發,兩端支撐一套軸承比較經濟,兩個支撐點的軸承系統結構也比較簡單。然而,在一些高低壓大功率電機中,往往需要三軸承結構。
三軸承電機采用驅動端兩套軸承,非驅動端一套軸承。對于這個問題,基于前兩篇文章討論的電機固定端和浮動端的話題,更容易理解三軸承電機。
在三軸承電機中,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,另一套是僅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運行條件。電機的非驅動端,即電機的浮動端,可以根據實際需求匹配軸承。
對于三軸承電機,驅動端的深溝球軸承是電機的定位軸承,只起到軸向尺寸限制的作用,不承擔徑向載荷的作用。所以大部分軸承和軸承室都是帶間隙配合的,采用的是輕窄系列軸承。
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配合有不同的設計思路。有的廠家會把內外軸承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來調整內外軸承蓋的止動高度。只要質量控制措施到位,生產組織過程得到控制,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,大量的零件和部件要標準化設計制造,便于設計零件的簡化和生產組織管理。
電機軸向位移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,也是一個非常關鍵的因素,那就是電機磁中心線的控制,即保證電機運行時機械中心線與磁中心線重合。
導致電機軸轉動的因素是轉子部分上的軸向力。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;軸承上軸向定位臺階的推力等。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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