2025-10-21
王勇
立式電機(jī)和臥式電機(jī)對(duì)于軸承而言，結(jié)構(gòu)上相似，只是受力不同。
假設(shè)電機(jī)外界沒(méi)有任何軸向力和徑向力。在臥式電機(jī)中，兩端軸承承受的就是轉(zhuǎn)子重力，這個(gè)力對(duì)軸承而言是徑向負(fù)荷。
如果電機(jī)變成立式電機(jī)，同樣在不承受任何外界負(fù)荷情況下，轉(zhuǎn)子重力變成了軸向負(fù)荷，此時(shí)兩個(gè)軸承沒(méi)有徑向負(fù)荷。這里我們不考慮由于定轉(zhuǎn)子中心線偏移而導(dǎo)致氣隙不對(duì)稱所引起的徑向負(fù)荷。因此，立式電機(jī)兩端軸承承受的是軸向力，沒(méi)有徑向力。
電機(jī)軸承的配置一般為，一端定位，一端浮動(dòng)。不論軸承處于定位端還是浮動(dòng)段，都可以承受徑向負(fù)荷；而軸向負(fù)荷則由固定端軸承承受，浮動(dòng)端軸承不承受軸向負(fù)荷。
綜合上述內(nèi)容，立式電機(jī)轉(zhuǎn)子重量全部作為軸向力，施加在定位端軸承上，而浮動(dòng)端軸承既不承受軸向力，同時(shí)所承受的徑向力也很小。
以這個(gè)原理為基礎(chǔ)，我們就可以分析題目的問(wèn)題，到底立式電機(jī)定位端應(yīng)該在上端還是下端？
在下文中，會(huì)用“軸伸端”和“非軸伸端”來(lái)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(gè)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(wú)所謂。
最常見(jiàn)的選型是，深溝球軸承、角接觸球軸承等可以承受軸向負(fù)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(fù)荷，則不能作為定位端。球面滾子軸承可以承受軸向負(fù)荷，但是承受軸向負(fù)荷的時(shí)候，兩列滾子中會(huì)有一列容易出現(xiàn)負(fù)荷過(guò)輕的情況，因此需要實(shí)際問(wèn)題具體分析。
2、軸伸端外界有軸徑向負(fù)荷
如果軸伸端有外界徑向負(fù)荷，當(dāng)軸承同時(shí)再承受轉(zhuǎn)子重力（軸向力）時(shí)，軸伸端軸承的受力就會(huì)比較大；反看另一端，非軸伸端似乎就沒(méi)有什么負(fù)荷了。當(dāng)這樣的情況出現(xiàn)時(shí)，軸承端的軸承尺寸就會(huì)比較大，而非軸伸端的軸承會(huì)比較小，這樣的軸承尺寸匹配會(huì)出現(xiàn)性能和成本上的不平衡。不僅經(jīng)濟(jì)性不好，反而可能會(huì)導(dǎo)致軸承出現(xiàn)問(wèn)題。
3、維護(hù)的方便性
在軸承維護(hù)時(shí)，綜合考慮兩端軸承負(fù)荷的情況，定位端承因承受聯(lián)合負(fù)荷（軸向和徑向），則需要更多的維護(hù)，會(huì)面臨更頻繁的拆卸。
那么，當(dāng)這顆需要更多維護(hù)的軸承放在非軸伸端，進(jìn)行維護(hù)時(shí)，就要考慮拆卸風(fēng)扇、風(fēng)罩等其他部件，在操作上是不是會(huì)有額外的工序。
我們不能一言以蔽之的回答立式電機(jī)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(wàn)變，作出的合適的選擇。
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