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轴承知识
通过设计控制大型工业电机滑动轴承的轴窜动量
赵康 李刚 赵志强
  摘 要:通过对滑动轴承轴窜动原因的分析,介绍了一种控制轴窜动量的设计思路。
  关键词:滑动轴承;轴窜动;电机;设计
  1. 引言
  目前大型工业电机使用的轴承均为滑动轴承,然而采用滑动轴承的电机运行状态下的轴窜动,业内也仅能控制在±1mm的临界值,这样对于大部分负载是没有问题的,但是对于一些特殊负载,对轴窜动要求非常严格的时候,例如:电机轴窜动必须在启停全过程控制在±0.3mm,就必须通过设计手段控制电机的轴窜动量。
  2. 滑动轴承轴窜动原因分析
  主要因素是电磁拉力对称、转轴轴承挡同轴度、冲片齿部弹开量、气隙均匀度、机座端盖两止口的同轴度、端盖止口同轴度、装配方法和定转子铁心对齐等。
  以上方法全部要求对生产过程严格要求,无疑需要增加成本来保证,而且不能完全保证启停全过程轴窜动±0.3mm。这时候就需要通过设计来控制轴窜动量。
  3. 设计思路
  (1)在常规设计的基础上,利用滑动轴承轴瓦止推面来限制转轴的轴向位移,轴瓦宽度比转轴的轴肩宽度小0.6mm,如此电机的启停全过程轴窜动必然±0.3mm,但是,正常来说,如此设计,轴瓦温度一定会很高,甚至超过80℃,无法使用。下面介绍具体的操作方法。
  (2)首先,按正常轴瓦设计,轴瓦与轴肩单边留有3mm的间隙,并装配成整机。转轴轴伸端打C型中心孔,设计一个圆头螺栓,安装在中心孔上,此时,就可以做第一次调试,启动电机到额定转速,使用百分表测量电机在额定转速下轴窜动量的最大值和最小值,此时的轴窜动值可能会受到轴肩的限位影响,会不准确,所以还需要测量转子在断电后自然停止状态的窜动值,用来消除轴肩限位的影响,如果存在轴肩限位,利用以上三个数据,分析是内侧轴肩还是外侧轴肩限位,根据分析结果在轴承座与端盖配合面增减垫片调节,直到消除轴肩限位影响。然后做第二次调试,方法同上,记录在额定转速下轴窜动量的最大值和最小值,由这两个数据可以计算出电机实际运行时的磁力中心线位置,此时,需要使用0.1mm铜箔垫片微调,直到垫到理论计算下轴瓦和轴肩单边3mm。
  (3)然后就可以更换另一副轴瓦(以下称宽轴瓦),这个轴瓦宽度与正常的轴瓦宽度相比要宽一点,宽轴瓦宽度由轴肩宽度减去0.6mm确定,计算时,应将公差值考虑在内,然后进行第三次调试,电机额定运行过程中监控轴瓦温度和轴窜动值,如果轴窜动值恒定,而且朝一侧偏,就有可能另一面的轴肩与轴瓦在运行过程中摩擦,需要根据轴窜动值增减铜箔,直到转轴可以前后攒动运行,然后检测轴瓦温度,连续检测两小时,温度不超过80℃,说明调节成功。此时,电机在启停全过程轴窜动±0.3mm。
  4. 结语
  这种设计可以在不增加材料成本的基础上,满足一些特殊负载对电机轴窜动±0.3mm的要求。
来源:《中华建设科技》2017年7期

(图文无关)
发布时间:2019-06-25