Надежность подшипниковой системы всегда является горячей темой в электродвигателях.В предыдущих статьях мы много говорили о проблемах со звуком в подшипниках, проблемах с током на валу, проблемах с нагревом подшипников и так далее.В центре внимания этой статьи находится зазор подшипника двигателя, то есть то, при каком состоянии зазора подшипник работает более разумно.
Для хорошей работы подшипника очень важен радиальный зазор.Общие принципы контроля и владения: Рабочий зазор шарикоподшипников должен быть нулевым или иметь небольшой преднатяг.Однако для подшипников, таких как цилиндрические ролики и сферические ролики, во время работы необходимо оставлять определенный остаточный зазор, даже если это небольшой зазор.
В зависимости от применения в подшипниковом узле требуется положительный или отрицательный рабочий зазор.В большинстве случаев рабочий зазор должен иметь положительное значение, то есть при работе подшипника существует определенный остаточный зазор.С другой стороны, во многих случаях требуется отрицательный рабочий зазор, то есть предварительная нагрузка.
Предварительная нагрузка обычно регулируется во время установки при температуре окружающей среды (то есть на этапах проектирования и изготовления двигателя).Если во время работы повышение температуры вала больше, чем повышение температуры посадочного места подшипника, преднатяг увеличится.
Когда вал нагревается и расширяется, диаметр вала увеличивается, а также удлиняется.Под действием радиального расширения радиальный зазор подшипника уменьшится, то есть увеличится преднатяг.Под влиянием осевого расширения предварительная нагрузка еще больше увеличится, но предварительная нагрузка компоновки подшипников по схеме «спина к спине» уменьшится.В расположении подшипников по схеме «спина к спине», если между подшипниками существует заданное расстояние, а подшипники и связанные с ними компоненты имеют одинаковый коэффициент теплового расширения, эффекты радиального и осевого расширения на преднатяг будут компенсировать друг друга, поэтому преднагрузка не произойдет Разнообразие.
К наиболее важным функциям предварительного натяга подшипников относятся: повышение жесткости, снижение шума, повышение точности направления вала, компенсация износа в процессе эксплуатации, продление срока службы и повышение жесткости.Жесткость подшипника – это отношение силы, действующей на подшипник, к его упругой деформации.Упругая деформация, вызванная нагрузкой в определенном диапазоне подшипника с предварительным натягом, меньше, чем у подшипника без предварительного натяга.
Чем меньше рабочий зазор подшипника, тем лучше направление тел качения в зоне холостого хода и тем меньше шум подшипника во время работы. Под действием преднатяга отклонение вала за счет силы будет быть уменьшено, что позволяет повысить точность направления вала.Например, подшипники ведущей шестерни и подшипники дифференциала могут быть предварительно нагружены, чтобы повысить жесткость и точность направления вала, сделать зацепление шестерен более точным и стабильным, а также свести к минимуму дополнительные динамические силы.Так во время работы будет меньше шума, а шестерни продлят срок службы.Подшипники увеличивают зазор из-за износа в процессе эксплуатации, который можно компенсировать предварительным натягом.В некоторых случаях преднатяг подшипникового узла может повысить надежность работы и продлить срок службы.Правильный предварительный натяг может сделать распределение нагрузки в подшипнике более равномерным, что продлит срок его службы.
При определении преднатяга в подшипниковом узле следует учитывать, что при превышении преднатягом некоторого установленного оптимального значения жесткость может быть увеличена лишь в ограниченной степени.Поскольку трение и возникающее в результате этого тепло будут увеличиваться, при наличии дополнительной нагрузки и ее длительном действии срок службы подшипника значительно сократится.
Кроме того, при регулировке преднатяга в подшипниковом узле, независимо от того, какая величина преднатяга определена расчетным или опытным путем, ее отклонение необходимо контролировать в определенных пределах.Например, в процессе регулировки конических роликоподшипников подшипник следует несколько раз провернуть, чтобы убедиться, что ролики не перекошены, а торцы роликов должны иметь хороший контакт с ребрами внутреннего кольца.В противном случае результаты, полученные при проверке или измерении, не соответствуют действительности, и фактическая предварительная нагрузка может оказаться намного меньше требуемой.
Время публикации: 10 мая 2023 г.