立式電機的定位軸承應(yīng)該放在上端還是下端？

王勇

立式電機和臥式電機對于軸承而言，結(jié)構(gòu)上相似，只是受力不同。

假設(shè)電機外界沒有任何軸向力和徑向力。在臥式電機中，兩端軸承承受的就是轉(zhuǎn)子重力，這個力對軸承而言是徑向負荷。

如果電機變成立式電機，同樣在不承受任何外界負荷情況下，轉(zhuǎn)子重力變成了軸向負荷，此時兩個軸承沒有徑向負荷。這里我們不考慮由于定轉(zhuǎn)子中心線偏移而導致氣隙不對稱所引起的徑向負荷。因此，立式電機兩端軸承承受的是軸向力，沒有徑向力。

電機軸承的配置一般為，一端定位，一端浮動。不論軸承處于定位端還是浮動段，都可以承受徑向負荷；而軸向負荷則由固定端軸承承受，浮動端軸承不承受軸向負荷。

綜合上述內(nèi)容，立式電機轉(zhuǎn)子重量全部作為軸向力，施加在定位端軸承上，而浮動端軸承既不承受軸向力，同時所承受的徑向力也很小。

以這個原理為基礎(chǔ)，我們就可以分析題目的問題，到底立式電機定位端應(yīng)該在上端還是下端？

在下文中，會用“軸伸端”和“非軸伸端”來表述，至于軸伸端放在上面還是下面，道理都是一樣的。

需要注意的三個方面：

1、兩端軸承的選擇

由于定位端承受軸向力，因此定位端需要選擇可以承受軸向力的軸承。非定位端則無所謂。

最常見的選型是，深溝球軸承、角接觸球軸承等可以承受軸向負荷，可以作為定位端；NU/N系列的圓柱滾子軸承不能承受軸向負荷，則不能作為定位端。球面滾子軸承可以承受軸向負荷，但是承受軸向負荷的時候，兩列滾子中會有一列容易出現(xiàn)負荷過輕的情況，因此需要實際問題具體分析。

2、軸伸端外界有軸徑向負荷

如果軸伸端有外界徑向負荷，當軸承同時再承受轉(zhuǎn)子重力（軸向力）時，軸伸端軸承的受力就會比較大；反看另一端，非軸伸端似乎就沒有什么負荷了。當這樣的情況出現(xiàn)時，軸承端的軸承尺寸就會比較大，而非軸伸端的軸承會比較小，這樣的軸承尺寸匹配會出現(xiàn)性能和成本上的不平衡。不僅經(jīng)濟性不好，反而可能會導致軸承出現(xiàn)問題。

3、維護的方便性

在軸承維護時，綜合考慮兩端軸承負荷的情況，定位端承因承受聯(lián)合負荷（軸向和徑向），則需要更多的維護，會面臨更頻繁的拆卸。

那么，當這顆需要更多維護的軸承放在非軸伸端，進行維護時，就要考慮拆卸風扇、風罩等其他部件，在操作上是不是會有額外的工序。

我們不能一言以蔽之的回答立式電機的定位端軸承放在上面好還是下面好，每一種選擇都需要適應(yīng)相應(yīng)的工況。

只有了解基本原理之后，才能以不變應(yīng)萬變，作出的合適的選擇。

文章來源：潤滑標準化與實用故障診斷技術(shù)

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