电机轴向间隙探讨

liufafa

   最近有点困扰这个轴向间隙的问题。之前看到论坛有几个帖子关于轴向间隙的交流贴。没什么人参与。想通过这个帖子把一些想法和了解的知识做个总结，希望可以抛砖引玉有所提高。
1.电机轴向为什么要留间隙？总结的主要原因有两个：一个是热膨胀余量，热膨胀包括两方面，轴承自身的膨胀和转子和定子温差引起的轴向膨胀差值。第两个是装配误差积累需要一个消除或缓冲带。这些原因很大程度都是为了轴承保持正常的工作状态：证轴承内外圈不会错开，憋住；轴承有足够的游隙。
2.当然还存在余量或间隙以其它方式消除的情况。并不一定是把间隙留在轴承室。
3.轴承间隙对轴向的窜动量和电机噪声有影响。影响的大小没有做个相关试验，没量化过。所以不好给结论。但是就的Y系列电机测试，现场经验，轴向间隙从0.5-2.5mm之间的调整，排除其它因素的交叠，影响是比较小的。
4.电机建模型定位根据不同的工况和要求有所不同。径向定基本以轴线为准，轴向定位我接触过的有以电机的几何中心（铁芯中心线），非驱端轴承室，以及驱动端轴伸做定位尺寸的。
5.轴向间隙的取值。对于轴承间隙取值。基本上是基于1.的两个限定条件加上一些特殊情况去选取的。首先，电机轴承一般有两端（部分轮毂，盘式外转子只有一个轴承），以典型的中小型电机，两个深沟球轴承，后轴承室定位作（方便计算）为样本进行分析。
假设非驱端轴盖顶死：（参考电机设计教材，因为没有指定型号，所以并不具体，只是笼统的讲述。后轴承室顶死，前轴承留有间隙。）那么后轴承室和前轴承室装上轴承后，必须留有一定间隙。后轴承室留在了内轴盖侧，前轴承室则轴承室内外盖都有间隙。前轴承室外盖通常会增加波形垫圈，并有一定预紧力将转子轴向顶紧。
三个间隙尺寸比较重要的是前外盖与轴承外圈的尺寸。只要比热余量大通过尺寸链的计算（包括公差的累积）极限偏差的累积，以及波形垫圈的国标，可以选定间隙尺寸。但热膨胀尺寸，是否在间隙尺寸减去波形垫圈这个范围内，没有进行过实际验证（当然型式试验是过关了，但还有一些电机轴承故障，可能与此有关。当公差积累走上限的时候热余量间隙就不足了）；所以现在这在技术上变成了一个开口项；而且理论计算或仿真，既复杂又难以获得准确的输入值，所以计算出来与实际偏差比较大。其余两个间隙可以充足的留出来，对电机的运行影响相对较小。
在以上方法的考量下，电机间隙尺寸留取0.5-2.5mm（不同电机）都有。但是，这都是参考前辈们的经验取值。对间隙还没有一个具体的论证或计算方法。这对电机结构设计（紧凑型电机或高端电机设计）是一个开口的隐患。所以想通过这个帖子，看能否把这个疑问解决。最好有试验资料或可靠的理论计算方法。
轴向间隙可以留在前后轴承室分别为C1和C2.

Nephology

电机设计书上写的是轴向每一端定一个气隙长度就可以的。

liufafa

Nephology 发表于 2016-8-20 22:53
电机设计书上写的是轴向每一端定一个气隙长度就可以的。

所以 比较笼统。部分电机轴承室是不能留间隙的【如滚柱轴承】。轴承外圈有些能浮动，有些不能。还需甄别。

三三三生世、

等高手来解答这个问题~~~