大多数大电机采用三轴承结构,即两端选用轻系列柱轴承承受径向载荷,在轴伸端采用轻系列球轴承定位,在保证径向载荷的前提下,又明显提高了轴承的极限转速,有一定优越性,但也也有其不足之处。
为满足市场需求,两球轴承结构有逐步取代三轴承结构的趋势。为保证承载能力极限转速不至于降太多,较小型号中系列球轴承便成为首选。球轴承除了噪声较小外,其抗振动与冲击的能力也较柱轴承好。
轴承噪声除了与电机轴承类型有关外,还与轴承游隙有直接的关系。游隙越大,噪声也越大,振动也较大。选用球轴承起定位作用时,C3游隙还须考虑对电机轴向窜动的影响。
轴承游隙的确定除了考虑噪声问题外,还应与轴承配合的性质联系起来,对于轴承内外圈为m5/Js6配合的情形,采用普通游隙轴承,轴承温度大部分偏高,而对于m5/H7配合的情形,采用普通游隙组轴承,轴承温度多能得到有效的控制。
多数设计采用k6/H7配合,轴加工为下偏差时,若轴承内径为上偏差或接近上偏差,极有可能出现跑内圈事实,此时对于定位球轴承无论普通游隙还是C3游隙都无法控制窜轴问题,而且过松的配合对轴承温度控制没有好处。
试验研究表明,无论是球轴承还是柱轴承,工作在零游隙较好,但在微量负游隙状态时有最长的使用寿命(柱轴承一般不超过-10Lm,球轴承一般不超过-20Lm),增大负游隙其寿命则随之急剧降低。
Lm是光通量(光束)Lumen的缩写Lm,光源发射并被人的眼睛所接收的能量总和即为光流量,单位流明(Lm)。
轴承游隙大多控制在正游隙状态。由于随着游隙的增大其寿命也在不断降低,故轴承正游隙也应控制在较小的范围(柱轴承一般不大于40Lm,球轴承一般不大于80Lm)。