滚珠轴承与含油轴承在单相异步电动机的应用比较.doc

滚 珠 轴 承 与 含 油 轴 承 在 单 相 异 步 电 动 机 的 应 用 比 较3 引 言单 相 异 步 电 动 机 用 的 轴 承 ， 一 般 有 滚 珠 轴 承 和 含 油 滑 动 轴 承 两 种 滚 珠 轴 承 虽 然 价 格 较 高 而 噪 声 较 大 ， 但 寿 命 较 长 ， 所 以 在 单 相 异 步 电 动 机 （ 特 别 是 空 调 用 电 动 机 上 ） 广 泛 采 用 ； 含 油 滑 动 轴 承 虽 然 价 格 便 宜 噪 声 较 小 ， 但 因 其 寿 命 相 对 较 短 ， 所 以 一 般 应 用 于 电 扇 、 吸 油 烟 机 等 家 用 电 器 的 电 机 上 ， 而 在 国 内 空 调 用 电 动 机 上 一 直 未 被 广 泛 采 用 近 年 来 ， 原 材 料 质 量 的 提 高 、 技 术 的 进 步 及 市 场 竞 争 的 白 热 化 ， 含 油 滑 动 轴 承 在 空 调 用 单 相 异 步 电 动 机 的 应 用 逐 渐 增 多 ， 在 外 贸 订 单 中 其 应 用 更 是 占 了 很 大 的 比 例 本 文 分 析 电 机 应 用 两 种 轴 承 的 不 同 结 构 及 工 艺 。

采 用 滚 珠 轴 承 的 电 机! 03 滚 珠 轴 承 引 起 噪 声 分 析滚 珠 轴 承 通 常 由 内 、 外 轴 承 圈 、 滚 珠 和 保 持 器 等 部 件 组 成 ， 在 转 动 时 ， 滚 动 体 相 对 于 内 、 外 圆 和 保 持 器 有 相 对 运 动 ， 工 作 表 面 的 摩 擦 和 撞 击 就 产 生 了 轴 承 噪 声 ， 轴 承 可 以 分 为 轴 承 自 身 噪 声 和 轴 承 装 配 后 构 成 的 结 构 振 动 的 噪 声 两 部 分 滚 珠 轴 承 自 身 的 噪 声 表 现 为 ： 辗 轧 声 、 伤 损 声 、 磨 削 声 、 滚 落 声 、 保 持 架 声 、 灰 尘 声 等 装 配 条 件 下 的 滚 珠 轴 承 噪 声 表 现 为 嗡 嗡 声 轴 承 噪 声 产 生 的 原 因 是 制 造 公 差 、 装 配 间 隙 ， 及 运 行 、 运 输 、 安 装 过 程 中 造 成 工 作 表 面 损 伤 和 电 腐 蚀 产 生 损 伤 ， 都 会 使 轴 承 运 行 不 平 衡 和 发 生 不 规 则 的 撞 击 而 产 生 噪 声 。

轴 承 噪 声 是 分 布 在 34!"567 广 阔 范 围 的 白 噪 声 ， 随 时 间 而 波 动 ， 而 往 往 被 电 动 机 的 端 盖 所 放 大 大 多 数 轴 承 噪 声 多 出 现 在389567 频 段 内 ， 用 电 子 听 诊 器 听 起 来 呈 咝 沙 声 装 配 条 件 下 的 轴 承 噪 声 的 嗡 嗡 声 ， 分 布 在 3""49""67 的 频 带 内 ， 它 是 由 滚 动 轴 承 的 轴 向 限 位 弹 簧 、 转 子 、 端 盖 的 推 力 作 用 下 所 产 生 的 振 动 噪 声 ， 不 论 制 造 精 度 多 高 ， 电 动 机 在 运 行 时 ， 微 小 的 轴 向 窜 动 是 不 可 避 免 的 当 轴 承 出 现 润 滑 不 好 ， 存 在 缺 陷 和 故 障 时 ， 由 于 机 械 摩 擦 和 撞 击 的 出 现 ， 轴 承 噪 声 将 有 明 显 增 加 0! 一 般 结 构采 用 滚 珠 轴 承 的 电 机 ， 一 般 使 用 波 形 弹 簧 来 调 整 轴 向 间 隙 ， 降 低 噪 声 ， 其 一 般 结 构 如 图 3 所 示 。

0: 滚 动 轴 承 电 机 要 点 分 析由 图 3所 示 ; 轴 承 与轴 的 配 合 、 轴 承 与 端 盖 轴 承 室 的 配 合 对 电 机 来 说 是 比 较 重 要 的 配 合 尺 寸 若 用 过 少 的 过 盈 量 ， 将 轴 承 安 装 在 轴上 ， 轴 承 内 圈 承 受 载 荷 旋 转 ， 内 圈 与 轴 之 间 会 产 生 圆 周 方 向 的 有 害 的 滑 动 被 称 做 蠕 变 的 套 圈 的 滑 动 现 象 ， 是 在 配 合 面 过 盈 量 不 足 的 情 况 下 ， 由 于 负 荷 点 向 圆 周 方 向 移 动 ， 而 产 生 套 圈 相 对 轴 或 外 壳 ， 向 圆 周 方 向 的 位 置 偏 离 之 现 象 蠕 变 一 量 产 生 ， 配 合 面 显 著 磨 损 ， 损 伤 轴 或 外 壳 ， 而 且 ， 磨 损 粉 末 侵 入 轴 承 内 部 ， 会 造 成 常 发 热 、 振 动 因 此 ， 一 般 在 轴 承 的 配 合 上 ， 重 要 的 是 给 予 承 受 负 荷 旋 转 的 套 圈 适 合 的 过 盈 量 。

将 套 圈 固 定 在 轴 或 外 壳 上 ， 防 止 运 转 中 的 蠕 变 要 使 波 形 弹 簧 发 挥 降 低 噪 声 的 作 用 需 做 到 以 下 几 点 ：! 轴 承 外 圈 在 波 形 弹 簧 片 作 用 下 能 在 轴 承 室 中 自 由 移 动 ；" 弹 性 元 件 须 有 足 够 的 推 力 去 跟 踪 轴 向 振 动 的 激 励 ；# 弹 性 元 件 须 有 一 定 的 挠 度 ， 如 太 硬 会 失 去 阻 尼 作 用 ；$ 弹 性 元 件 给 轴 承 外 圈 的 力 应 是 均 匀 的 一 般 情 况 下 ， 波 形 弹 簧 不 起 作 用 的 原 因 有 ：! 轴 承 外 圈 与 轴 承 室 配 合 过 紧 ， 弹 性 元 件 无 法 推 动 轴 承 外 套 ；" 弹 性 元 件 质 量 不 高 ， 不 是 太 软 就 是 太 硬 0# 工 艺 分 析根 据 滚 珠 轴 承 电 机 的 特 点 ， 其 装 配 工 艺 一 般 为 ： 转 子 上 轴 承 — —定 子 压 入 端 盖 — —转 子 装 入 端 盖 安 装 滚 珠 轴 承 可 用 冷 压 或 热 套 ， 轻 压 内 圈 ， 切 忌 用 榔 头 猛 敲 。

并 要 求 在 端 盖 轴 承 室 内 放 置 适 量 的 润 滑 油 脂 采 用 含 油 滑 动 轴 承 的 电 机:: 03 含 油 轴 承 分 析装 配 要 求 低 ； 圆 柱 形 的 对 电 机 同 心 度 要 求 较 高 ， 装 配 较 难 ， 但 噪声 较 小 含 油 滑 动 轴 承 的 工 作 特 点 ， 都 是 轴 颈 包 在 轴 承 中 间 作 相 对 滑 动 ， 靠 润 滑 油 建 立 起 一 层 油 膜 ， 形 成 液 体 摩 擦 因 此 ， 在 滑 动 轴 承 中 ， 含 油 率 是 一 个 较 为 重 要 的 指 标 ， 对 含 浸 油 也 有 很 较 高 要 求 若 滑 动 轴 承 工 作 在 半 液 体 、 半 干 性 摩 擦 的 状 态 中 ， 在 缺 油 等 情 况 下 轴 承 磨 损 严 重 为 了 保 证 轴 颈 不 致 过 早 磨 损 ， 对 滑 动 轴 承 所 用 的 材 料 有 特 殊 的 要 求 ， 要 求 材 料 具 有 较 大 的 硬 度 和 强 度 ， 热 传 导 性 好 且 容 易 挂 锡 浇 铸 )! 一 般 结 构采 用 含 油 滑 动 轴 承 的 电 机 ， 其 一 般 结 构 如 图 ! 所 示 。

)+ 含 油 滑 动 轴 承 电 机 要 点 分 析由 图 ! 所 示 ， 含 油 滑 动 轴 承 电 机 采 用 弹 性 挡 圈 来 调 整 轴 向 间 隙 ， 弹 性 挡 圈 的 种 类 及 数 量 可 以 根 据 要 求 调 整 若 轴 向 间 隙 过 小 ， 将 会 出 现 电 机 起 动 困 难 的 情 况 ； 若 轴 向 间 隙 过 大 ， 会 出 现 电 机 吸 住 不 转 的 情 况 对 于 微 型 电 机 来 说 ， 一 般 其 轴 向 间 隙 在 ")+;&)! 之 间 灵 活 调 整 与 滚 动 轴 承 相 同 ， 轴 与 轴 承 的 配 合 也 是 一 个 比 较 重 要 的 尺 寸 因 为 轴 与 含 油 滑 动 轴 承 是 液 体 摩 擦 ， 其 配 合 为 间 隙 配 合 ， 应 根 据 实 际 情 况 及 经 验 选 取 合 适 的 间 隙 配 合 )# 工 艺 分 析与 采 用 滚 动 轴 承 的 电 机 不 同 ， 滚 动 轴 承 与 轴 过 盈 配 合 固 定滑 动 轴 承 与 油 毛毡 等 固 定 在 端 盖 内 ， 因 此 其 电 机 装 配 工 艺 一 般 为 ： 转 子 上 开口 挡 圈 、 弹 性 挡 圈 — —定 子 压 入 端 盖 — —转 子 装 入 端 盖 。

为 保 证 足 够 的 含 油 量 ， 在电 机 装 配 完 成 后 ，应 在 轴 与 含 油 滑 动 轴 承 的 配 合 部 位 滴 加 足 量 的 润 滑 油 ， 其 牌 号 应 与 轴 承 的 含 浸 油 牌 号 相 同 结 论 从 以 上 分 析 可 知 ， 滚 动 轴 承 与 含 油 轴 承 虽 然 各 有其 特 点 ， 但 能满 足 不 同 电 机 的 不 同 要 求 ， 可 根 据 用 户 要 求 及 性 能 指 标 灵 活 选 用 参 考 书 目& 沈 标 正 编 著 《 电 机 故 障 诊 断 技 术 》 &<<,! 潘 宝 昌 编 著 《 电 机 修 理 技 术 》 &<=+!" # ’ ( &$ 上 接 %% 页 ） 输 入 功 率 值 测 试 制 热 输 入 功 率 时 ， 按 表 & 的 制 热工 况 ， 方 法 同 上 只 不 过 ， 从 !#’( 开 始 以 !’( 为 间 隔 降 室 外 侧 温 度 时 ， 降 到 测 试 标 准 制 热 量 的 工 况 （ 干 球 温 度 为 %’(） 时 ， 室 外 侧维 持 该 温 度 开 始 降 室 内 侧 温 度 。

从 ! %’( 开 始 ， 同 样 以 !’( 为 间隔 直 至 降 到 !"’(， 肯 定 能 找 到 稳 定 的 一 点 ， 此 时 稳 定 该 工 况 ! 小 时 以 上 ， 打 印 数 据 及 电 参 数 曲 线 ， 即 为 测 出 的 制 热 输 入 功率 值 )* 发 热 测 试进 行 发 热 测 试 的 关 键 是 工 况 标 准 上 明 确 规 定 ， “器 具 在 试 验 间 内 在 充 分 放 热 的 条 件 下 工 作 ”那 么 ， 被 测 机 什 么 情 况 下 才 是 充 分 放 热 ？ 笔 者 经 过 反 复 试 验 验 并 从 图 + 和 图 # 的 曲 线 上 看 出 ， 发 现 制 冷 和 制 热 的 发 热 测 试 工 况 一 定 要 以 测 出 制 冷 和 制 热 输 入 功 率 的 稳 定 工 况 下 （ 即 !)& 测 试 出 来 的 最 后 稳 定 工 况 ） 才 为 充 分 放 热 条 件 ， 此 时 测 出 的 值 才 为 最 准 确 的 温 度 值 唯 一 不 同 于 输 入 功 率 的 测 试 工 况 为 ， 此 时 的 额 定 电 压 为&)", 倍 的 额 定 电 压 （ 该 电 压 经 多 次 试 验 确 认 为 给 出 最 不 利 结 果 的 电 压 ） 情 况 下 测 出 的 值 。

结 论 从 以 上 试 验 结 果 可 以 看 出 ，。