电机轴承的选用方法及示例

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1、 电机轴承的选用方法及示例电机轴承的选用方法及示例 概要概要 对电机厂的工程师来说，在选用电机用轴承的时候，必须从各种角度来考虑该轴承的选型：首先应比较电机和轴承的设计寿命和轴承的疲劳寿命，以此来决定轴承的尺寸，同时还要注意润滑脂老化引起的润滑脂寿命、磨损、噪声，另根据电机的不同用途，必须对精度、配合、游隙、保持架、润滑脂、密封结构、装卸及其他特殊要求进行选用。 一般情况下，选择轴承应大致遵守以下顺序： 电机轴承的选型概要电机轴承的选型概要 使用机械与设计寿命使用机械与设计寿命 在选择轴承时，有意加大疲劳寿命系数，这不仅要选择大的轴承，不经济，并且，轴的强度、刚性、安装尺寸等，往往并不一定只以

2、疲劳寿命为基础。各种机械所使用的轴承，根据使用条件，有基准的设计寿命，以经验疲劳寿命系数（参照表1）表示。表表1、疲劳寿命系数、疲劳寿命系数f h与使用机械举例与使用机械举例条件f h值与使用机械32435476经常或短时间使用吸尘器、洗衣机等小型电器、电工用具农用机械不经常使用，但要求确保运转家用空调电动机、建设机械传送带电梯不连续，但运转时间较长压延机辊颈小型电动机起重机齿轮机座 汽车工厂电机 车床一般齿轮装置振动筛 碎矿机起重机压缩机重要齿轮装置一日八小时运转，或连续长时间运转自动扶梯离心分离机空调设备 风机木工机械 大型电机 客车车辆矿山起重机冲床惯性抡车辆用主电机机车车辆造纸机24小

3、时连续运转，不允许因事故而停止运转自来水设备发电厂设备矿山排水设备 区 分球轴承额定疲劳寿命疲劳寿命系数 速度系数63310( )50060ChhPLfnChn Pff13610()500*60nfn 作为轴承的使用条件,已给予了轴承负荷P及旋转速度n,作为电机所使用轴承的设计寿命,决定了疲劳系数fh的场合下,轴承所需要的基本额定动载荷C，可用下列公式求出. (1.3) 速度系数和疲劳寿命系数可以算出和查出，计算后可从轴承尺寸表中,选择可符合C的轴承.hnfPfC 注：在一般的工业电机，采用P6、甚至P0级精度也可以满足其使用要求。性能要求用 例适用精度等级要求轴具有高旋转精度音响、影像机器主

4、轴（录像机、录音机）P5、P4机床主轴P5、P4、P2、ABEC9电子计算机、磁盘主轴P5、P4、P2、ABEC9高速旋转喷气式发动机主轴、辅机P5、P4机床主轴P5、P4、P2、ABEC9张紧轮 P5、P4 要求摩擦及摩擦变化小控制机器（同步马达、伺服马达、陀螺万向架）P4、ABMA 7P计量仪表P5机床主轴P5、P4、P2、ABEC9 轴承精度主要指尺寸精度和旋转精度，国标参照国际标准分别规定了不同的精度等级及主要尺寸的公差及公差值，轴承精度分为P0、P6、P5、P4、P2五个等级，依次提高。 尺寸公差滚动轴承的精度 旋转精度内径、外径、宽度、组装宽度的公差倒角尺寸的公差极限值宽度不同的公

5、差值内圈、外圈径向跳动的公差值内圈、外圈轴向跳动的公差值内圈、侧向跳动的公差值外圈外径面倾斜的公差值ISO（1）Class0Class6Class5Class4Class2DIN（2）P0P6P5P4P2ANSI/ABMAABEC1ABEC3ABEC5ABEC7ABEC9不同标准的精度等级代号：不同标准的精度等级代号： 轴承安装时轴承内径与轴、外径与外壳的配合非常重要，当配合过松时，配合面会产生相对滑动称做蠕变。蠕变一旦产生会对磨损配合面，损伤轴或外壳，而且，磨损粉末会侵入轴承内部，造成发热、振动和破坏。 过盈过大时，会导致外圈外径变小或内圈内径变大，会减小轴承内部游隙，另外，轴和外壳加工的几

6、何精度也会影响轴承套圈的原有精度，从而影响轴承的使用性能。 过盈量不足引起的失效（蠕动失效） 内径和轴过盈量太大引起的轴承卡死 滚动轴承配合的选用原则滚动轴承配合的选用原则 2.3.12.3.1、轴承套圈相对于负荷的状况、轴承套圈相对于负荷的状况 相对于负荷方向为旋转或摆动的套圈，应选择过盈配合或过渡配合。相对于负荷方向固定的套圈应选择间隙配合。当以不可分离型轴承作流动支承时，则应以相对于负荷方向为固定的套圈作为游动套圈，选择间隙配合或过渡配合。 2.3.22.3.2、负荷的类型和大小、负荷的类型和大小 当受冲击负荷或重负荷时，一般应选择比正常、轻负荷时更为紧密的配合。对于向心轴承负荷的大小用

7、径向当量动负荷Pr与径向额定动负荷Cr的比值来划分，负荷越大配合过盈越大。 轻负荷 Pr/Cr小于等于0.06 正常负荷 Pr/Cr大于0.06,小于 0.13 重负荷 Pr/Cr大于0.13 2.3.32.3.3、轴承尺寸大小、轴承尺寸大小 随着轴承尺寸的增大，选择的过盈 配合过盈越大，间隙配合间隙越大。 2.3.42.3.4、轴承游隙、轴承游隙 采用过盈配合会导致轴承游隙的减小， 应检验安装后轴承的游隙是否满足使用要求，以 便正确选择配合及轴承游隙。 2.3.52.3.5、其它因素的影响、其它因素的影响 轴和轴承座的材料、强度和导热 性能；外部及在轴承中产生的热的导热途径和热量， 支承安装

8、和调整性能等都影响配合的选择。 所谓轴承内部游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一固定，然后使未被固定的一方做径向、轴向或角向移动时的移动量。根据移动方向，可以分为径向游隙、轴向和角向游隙。角向游隙 径向游隙是最常用的，微小型深沟球轴承径向游隙如下： 微型轴承专用径向游隙如下：微型轴承专用径向游隙如下：轴承公称 内径d (mm)超过 到C2最小 最大C0最小 最大C3最小 最大C4最小 最大C5最小 最大2 1010 1818 2424 30 0 7 0 9 0 10 1 11 2 13 3 18 5 20 5 20 8 23 11 25 13 28 13 28 14 29

9、18 33 20 36 23 41 20 37 25 45 28 48 30 53游隙代码MC1MC2（标准)MC3MC4MC5游隙量（m)0 53 85 108 1313 20 轴承运转时由于轴承配合以及内外圈温差的原因，一般要比初期游隙小，从理论上讲，轴承在运转时，稍带负的运转游隙，则轴承的寿命最大。但要保持这一最佳游隙是非常困难的。随着使用条件的变化，轴承的负游隙会相应增大，从而导致轴承寿命显著下降或产生发热。因此，一般将轴承的初期游隙定为略大于零。 运转游隙可以从轴承的初期游隙和因为过盈所造成的游隙减少量，以及因外圈温度差而产生的游隙变化量求出。 eff =0(f+t) eff： 运转

10、游隙 mm 0： 轴承原始游隙 mm f： 过盈造成的游隙减少量 mm t： 内外圈温度差所引起的游隙减少量 mm（1 1）、过盈造成的游隙减少量）、过盈造成的游隙减少量轴承采用静配合安装于轴或轴承箱上时，内圈膨胀，外圈收缩，导致轴承内部游隙减少。内圈或外圈的膨胀或收缩量，因轴承形式，轴和轴承箱形状、尺寸及材料不同而不同，大致近似过盈量的70%90%。f =（0.700.90）x deff （7.2）式中，f ：过盈造成的游隙减少量 mmdeff ：有效过盈量 mm（2 2）、内、外圈温度差造成的游隙减少量）、内、外圈温度差造成的游隙减少量轴承运转时，一般外圈温度比内圈或滚动体温度低510。若

11、轴承箱放热量大或轴连着热源，或空心轴内部有热流体流动，则内外圈温度差更大。该温度差造成的内外圈热膨胀量之差便成为游隙减少量。t =x T x D0 t ：温度差造成的游隙减少量 mm ： 轴承钢的线膨胀系数12.5 x 10-6/T：内外圈的温度差 D0：外圈的滚道直径 mm 外圈滚道直径D0可用式（1）求出近似值。对于球轴承及自动调心滚子轴承，D0 =0.20（d+4*D）（1）式中， d：轴承内径 mm D：轴承外径 mm 保持架在深沟球轴承中起着等距离隔离滚动体并防止滚动体掉落、引导并带动滚动体转动的作用,其结构和材料如下表。结构保持架名称及用途常用材料冲压铆钉保持架一般用于负载较大，抗