A. 轴承怎么跟电动机相连,才能让轴承的内圈旋转呢
你的轴承的内圈是旋转部件,电机的转子及轴是旋转部件,所以你需要把电机的轴(或则转子,一般电机轴是露外面的,转子在机座里面)和你的轴承内圈相连,这样就可以了。
B. 电机与轴不同心用什么连轴器
电机与轴不同心只能用万向连轴器,类似汽车驱动轴,但最好还是调整电机或设备的高度尽量同心,对电机和设备的寿命都是有好处的。
C. 主轴轴承与电机有几种联接方式,分别是什么
有两种,一种是接触式滚柱。还有一种是穿透式滚球
D. 电机绝缘轴承的安装方法
是否正确安装轴承,关乎到轴承的使用寿命,九星绝缘轴承现详细介绍一下正确安装轴承的五个步骤,希望对您的工作有所帮助。
一、使用轴承安装拆卸专用工具
先进的安装工具,能够避免安装时由于工具及操作不当带来的轴承损伤。例如,安装轴承时,工作人员曾采用铜棒敲入法,易造成轴承轴向受力不均,引起保持架变形,滚动体受损,游隙变大,且铜棒在敲击过程中,铜末飞入轴承保持架内,易造成轴承故障。
二、安装前做好轴承的检查工作
对于旧轴承,需检查滚珠(柱)表面是否存在毛刺、划痕、裂纹。旧轴承的径向间隙、轴向游隙是否合格,一般只测量径向间隙。对于新轴承,首先要检查轴承型号是否正确。滚动轴承的径向间隙标准参照表1。例如:型号6318深沟球轴承,轴承内径90mm,其径向间隙范围为0.016~0.046mm,也可查到轴承最大磨损量为0.25mm。
三、检查轴承与转子轴的配合尺寸
电机组装时,还需仔细检查轴承安装时轴承与转子轴的配合尺寸(表2),轴承外圈与端盖孔的配合尺寸。
四、控制好轴承及轴承室内油的数量
轴承及箱内油量过多,会引起轴承滚动体打滑,造成滚体由滚动摩擦变滑动摩擦,损坏轴承滚动体,由于轴承油量过多,轴承箱内自由空间小,轴承的运行温度会上升,润滑脂赫度降低,滚动体润滑油膜变薄,润滑条件差,易造成轴承异音,表面失滑,缩短轴承的寿命。一般电机端盖侧设有轴承油室(设计成双密封轴承的电机例外),按电机的转速,轴承室可注油量可参照以下标准执行:电机转速<1500r/min时,加油量为轴承室容积的2/3。转速在1500~3000r/min之间时为轴承室容积的1/2。转速>3000r/min时,应小于或等于轴承容积的1/3。在实际工作过程中,对于高温高转速运行的轴承,应尽量少用带密封面的轴承,增加电机油盖存油量,并装设加油嘴,可提高电机轴承运行寿命。
五、注意保证绝缘完好
对于外圈有绝缘设计的轴承,需注意保证绝缘完好。安装时若破坏了轴承绝缘,很薄的轴承油膜将被轴电压击穿,油膜击穿后,不仅使滚动体润滑条件恶劣,同时产生的电火花会对轴承滚动体形成电蚀,引起滚动体表面不光,加速轴承的磨损。
E. 电机和减速器怎么连接
联轴器连接或者直接就是一起的,还可以用带转动链传动,但是链传动一般适合速度低的连接所以常用在减速器之后的连接,在实际工厂两个轴之间也可以就是直接连接起来,我见过就是外面有一个轴承座然后里面的两个轴就是用键连在一起,不过这样的要求都是不高的,速度也很低。
F. 电动机怎么和减速箱连接,是通过联轴器把电动机的输出轴和减速箱的输入轴联接在一起嘛
因为齿轮箱要传递电机的扭矩,所以齿轮箱要和电机输出轴连接,另一方面减速箱的输入端也是轴,所以就需要联轴器连接着两根轴,以传递扭矩。联轴器的作用就是连接两根轴传递输入轴的扭矩。联轴器的种类有很多用途也各不相同。。
G. 图中电机与风机中间相联的是什么机械是什么联接
风机轴与电机轴相连,采用联轴器连接两轴。
H. 电机轴承的安装
电机轴承安装的好坏与否,将直接影响到轴承的精度、寿命和性能。因此,请充分研究轴承的安装,即请按照包含如下项目在内的操作标准进行轴承安装。
●、清洗轴承及相关零件,(对已经脂润滑的轴承及双侧具油封或防尘盖,密封圈轴承安装前则无需清洗。)
●、检查相关零件的尺寸及精加工情况
●、安装方法
轴承的安装应根据轴承结构,尺寸大小和轴承部件的配合性质而定,压力应直接加在紧配合得套圈端面上,不得通过滚动体传递压力,轴承安装一般采用如下方法:
a.
压入配合
轴承内圈与轴使紧配合,外圈与轴承座孔是较松配合时,可用压力机将轴承先压装在轴上,然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内,压装时在轴承内圈端面上,垫一软金属材料做的装配套管(铜或软钢)。
轴承外圈与轴承座孔紧配合,内圈与轴为较松配合时,可将轴承先压入轴承座孔内,这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。
如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时,安装室内圈和外圈要同时压入轴和座孔,装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面。
b.加热配合
通过加热轴承或轴承座,利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法。是一种常用和省力的安装方法。此法适于过盈量较大的轴承的安装,热装前把轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热80-100℃,然后从油中取出尽快装到轴上,为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧,轴承冷却后可以再进行轴向紧固。轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合时,采用加热轴承座的热装方法,可以避免配合面受到擦伤。
用油箱加热轴承时,在距箱底一定距离处应有一网栅,或者用钩子吊着轴承,轴承不能放到箱底上,以防沉杂质进入轴承内或不均匀的加热,油箱中必须有温度计,严格控制油温不得超过100℃,以防止发生回火效应,使套圈的硬度降低。
I. 电机上有个轴,如何将电机上的轴和外部的一个机械轴相连,到达传动的目的
轴承内圈与轴使紧配合,外圈与轴承座孔是较松配合时,可用压力机将轴承先压装在轴上,然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内,压装时在轴承内圈端面上,垫一软金属材料做的装配套管(铜或软钢)。
轴承外圈与轴承座孔紧配合,内圈与轴为较松配合时,可将轴承先压入轴承座孔内,这时装配套管的外径应略小于座孔的直径。
如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时,安装室内圈和外圈要同时压入轴和座孔,装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面。
1、电机轴与外部轴同轴,用梅花形弹性连轴器。
2、如果电机轴与外部轴平行但不同轴,用直齿圆柱齿轮来传动,也可用皮带,还可以用链传动,视情况而定。
3、如果两轴不平行,也不同轴,就用万向连轴器。
4、空间里相互垂直,用直齿圆锥齿轮传动,还可以用涡轮涡杆。
(9)电机与轴承箱如何连接扩展阅读:
电机轴承利用光滑的金属滚珠或滚柱以及润滑的内圈和外圈金属面来减小摩擦。这些滚珠或滚柱“承载”着负载,支撑着电机主轴,使电机(转子)可以平稳旋转。中小型电机多数采用滚动轴承。大中型号电机也采用滚动轴承。小型电机两端轴承
采用滚珠轴承(深沟球轴承)。中型电机在负载端采用滚柱轴承(一般用于高负载工况),非负载端采用滚珠轴承(但也有相反情况,如1050kW电机)。滚动轴承采用润滑脂润滑,但也有用润滑油润滑的。
J. 转轴和轴承用什么连接
3 轴上零件转轴连接技术
在超高速电主轴上,由于转速的提高,所以对轴上零件的动平衡要求非常高。轴承的定位元件与主轴不宜采用螺纹连接,电机转子与主轴也不宜采用键连接,而普遍采用可拆的阶梯过盈连接。这种连接与螺纹连接相比有较明显的优点:①不会在轴上产生弯曲和扭转应力,对轴的旋转精度没有影响;②易保证零件定位端与轴心线的垂直度,轴承预紧时不会使轴承受力不均而影响轴承的寿命;③过盈套质量均匀,主轴动平衡易得到保证;④一般用热套法进行安装,用注入压力油的方法进行拆卸,对主轴无损害;⑤定位可靠,可提高主轴的刚度。确定阶梯套基本过盈量时,除了根据所受载荷计算需要过盈量外,还需考虑以下因素对过盈连接强度的影响:①配合表面的粗糙度;②连接件的工作温度与装配温度之差,以及主轴与过盈套材料线胀系数之差;③主轴高速旋转时,过盈套所受到的离心力会引起过盈套内孔的扩张,导致过盈量减少,当主轴材料和过盈套的材料泊凇比、弹性模量和密度相差不大时,过盈量的修正值与主轴转速的平方成正比,例如,当配合处直径为66mm,主轴内孔为25mm,过盈套外径为134.2mm,传递扭矩为85Nm,转速为1000r/min时,滚动SKF轴承代号的结构离心力引起的过盈量减小值仅为0.096�0�8m;而当转速为18000r/min时,该值可达31.199�0�8m;④重复装卸会引起过盈量减小;⑤结合面形位公差对过盈量的影响等。
阶梯过盈套过盈量的实现有两种方式:①利用公差配合来实现,根据基本过盈量的计算值和配合面的公称尺寸,查有关手册图表,得出相应的过盈配合;②利用阶梯配合面的公称尺寸的差值来实现,并选用H4/h4的过渡配合,这种方法容易控制和保证配合的实际过盈量,适用于高精度的零件配合和进行标准化、系列化生产。
4 电主轴的动平衡技术
由于不平衡质量是以主轴的转速二次方影响主轴动态性能的,所以主轴的转速越高,主轴不平衡量引起的动态问题越严重。对于电主轴来说,由于电机转子直接过盈固定在主轴上,增加了主轴的转动质量,使主轴的极限频率下降,因此超高速电主轴的动平衡精度应严格要求,一般应达到G1~G0.4级(G=ew,e为质量中心与回转中心之间的位移,即偏心量;w为角速度)。对于这种等级的动平衡要求,采用常规的方法仅在装配前对主轴的每个零件分别进行动平衡是不够的,还需在装配后进行整体精确动平衡,甚至还要设计专门的自动平衡系统来实现主轴在线动平衡,以确保主轴高速平稳运行。
主轴动平衡常用方法有两种:去重法和增重法。小型主轴和普通电机常采用去重法。该法是在电机的转子两端设计有去重盘,当电机转子和其他零件安装到主轴上以后进行整体动平衡时,根据要求由自动平衡机在转外圈进行一次热处理,容易使其圆度误差超差,推荐的涂层温度为160℃。
3 轴上零件连接技术
在超高速电主轴上,由于转速的提高,国产轴承与进口轴承的新旧代号尺寸规格参数对照表(一百零二)所以对轴上零件的动平衡要求非常高。轴承的定位元件与主轴不宜采用螺纹连接,电机转子与主轴也不宜采用键连接,而普遍采用可拆的阶梯过盈连接。这种连接与螺纹连接相比有较明显的优点:①不会在轴上产生弯曲和扭转应力,对轴的旋转精度没有影响;②易保证零件定位端与轴心线的垂直度,轴承预紧时不会使轴承受力不均而影响轴承的寿命;③过盈套质量均匀,主轴动平衡易得到保证;④一般用热套法进行安装,用注入压力油的方法进行拆卸,对主轴无损害;⑤定位可靠,可提高主轴的刚度。确定阶梯套基本过盈量时,除了根据所受载荷计算需要过盈量外,还需考虑以下因素对过盈连接强度的影响:①配合表面的粗糙度;②连接件的工作温度与装配温度之差,以及主轴与过盈套材料线胀系数之差;③主轴高速旋转时,过盈套所受到的离心力会引起过盈套内孔的扩张,导致过盈量减少,当主轴材料和过盈套的材料泊凇比、弹性模量和密度相差不大时,过盈量的修正值与主轴转速的平方成正比,例如,当配合处直径为66mm,主轴内孔为25mm,过盈套外径为134.2mm,传递扭矩为85Nm,转速为1000r/min时,离心力引起的过盈量减小值仅为0.096�0�8m;而当转速为18000r/min时,该值可达31.199�0�8m;④重复装卸会引起过盈量减小;⑤结合面形位公差对过盈量的影响等。
阶梯过盈套过盈量的实现有两种方式:①利用公差配合来实现,根据基本过盈量的计算值和配合面的公称尺寸,查有关手册图表,得出相应的过盈配合;②利用阶梯配合面的公称尺寸的差值来实现,并选用H4/h4的过渡配合,国产轴承与进口轴承的新旧代号尺寸规格参数对照表(一百零三)这种方法容易控制和保证配合的实际过盈量,适用于高精度的零件配合和进行标准化、系列化生产。
4 电主轴的动平衡技术
由于不平衡质量是以主轴的转速二次方影响主轴动态性能的,所以主轴的转速越高,主轴不平衡量引起的动态问题越严重。对于电主轴来说,由于电机转子直接过盈固定在主轴上,增加了主轴的转动质量,使主轴的极限频率下降,因此超高速电主轴的动平衡精度应严格要求,一般应达到G1~G0.4级(G=ew,e为质量中心与回转中心之间的位移,即偏心量;w为角速度)。对于这种等级的动平衡要求,采用常规的方法仅在装配前对主轴的每个零件分别进行动平衡是不够的,还需在装配后进行整体精确动平衡,甚至还要设计专门的自动平衡系统来实现主轴在线动平衡,以确保主轴高速平稳运行。
主轴动平衡常用方法有两种:去重法和增重法。送风机NSK轴承箱密封的改进小型主轴和普通电机常采用去重法。该法是在电机的转子两端设计有去重盘,当电机转子和其他零件安装到主轴上以后进行整体动平衡时,根据要求由自动平衡机在转子的去重盘处切去不平衡量。增重法是近年来某些主轴电机制造商为适应高速主轴发展的需要,在开发出商品化的无框架主轴电机(Frameless spindle motor)上常采用的方法。电机转子的两端设计有平衡盘,平衡盘的圆周方向设计有均匀分布的螺纹孔,转子安装到主轴上以后进行主轴组件整体动平衡时,不是在平衡盘上去重,而是在螺纹孔内拧入螺钉,以螺钉的拧入深度和周向位置来平衡主轴组件的偏心量,如图2所示。
5 高速电主轴轴端的设计
随着机床向高速、高精度、大功率方向发展,机床的结构刚性越来越好,而主轴与刀具的结合面多年来仍沿用标准化的7/24锥度配合。分析表明,刀尖25%~50%的变形来源于7/24锥度连接,只有40%左右的变形源于主轴和轴承。因此,主轴轴端的合理设计已不容忽视。
高速加工要求确保高速下主轴与刀具连接状态不能发生变化。国产轴承与进口轴承的新旧代号尺寸规格参数对照表(一百一)但是,高速主轴的前端由于离心力的作用会使主轴膨胀(如图3),如30号锥度主轴前端在30000r/min时,膨胀量为4~5�0�8m,然而,标准的7/24实心刀柄不会有这样大的膨胀量,因此连接的刚度会下降,而且刀具的轴向位置也会发生改变。主轴的膨胀还会引起刀柄及夹紧机构质心的偏离,从而影响主轴的动平衡。要保证这种连接在高速下仍有可靠的接触定位,需要一个很大的过盈量来抵消主轴轴端的膨胀,如标准40号锥需初始过盈量为15~20�0�8m,而且还需预加过盈来消除锥配合的公差带。这样大的过盈量需拉杆产生很大的预紧拉力,而拉杆产生这样大的拉力一般很难,对换刀也非常不利,还会使主轴膨胀,对主轴前轴承有不良影响。设计一种端面定位并使定位面具有很大的摩擦以防止主轴膨胀的刀轴连接结构,便可解决上述问题。
由于高速主轴组件对动平衡要求非常高,所以刀具及夹紧机构也需精密动平衡。但是,传递转矩的键和键槽很容易破坏动平衡。结合面的公差带会使刀具产生径向跳动,引起不平衡。键是用来传递转矩和进行角向定位的,有人试图研究一种刀/轴连接方式能在连接处产生很大的摩擦力来实现转矩传递,用在刀柄上作标记的方法实现安装的角向定位,达到取消键的目的。
在众多的高速刀/轴连接方案中,已被DIN标准化的HSK短锥刀柄结构比较适合高速主轴。这种刀柄采用1∶10的锥度,比标准的7/24锥度短,锥柄部分采用薄壁结构,刀柄利用短锥和端面同时实现轴向定位(如图4)。进口轴承套圈的回火这种结构对主轴和刀柄连接处的公差带要求特别严格,仅为2~6�0�8m,由于短锥严格的公差和具有弹性的薄壁,在拉杆轴向拉力的作用下,短锥会产生一定的收缩,所以刀柄的短锥和法兰端面较容易与主轴相应的结合面紧密接触,实现锥面与端面同时定位,因而具有很高的连接精度和刚度。当主轴高速旋转时,尽管主轴轴端会产生一定程度的扩张,使短锥的收缩得到部分伸张,但是短锥与主轴锥孔仍保持较好的接触,主轴转速对连接性能影响很小。
6 电主轴的热稳定性分析
高速电主轴的热稳定性问题是该类主轴需要解决的关键问题之一。由于电主轴将电机集成于主轴组件的结构中,无疑在其结构的内部增加了一个热源。电机的发热主要有定子绕组的铜耗发热及转子的铁损发热,其中定子绕组的发热占电机总发热量的三分之二以上。另外,电机转子在主轴壳体内的高速搅动,使内腔中的空气也会发热,这些热源产生的热量主要通过主轴壳体和主轴进行散热,所以电机产生的热量有相当一部分会通过主轴传到轴承上去,因而影响轴承的寿命,并且会使主轴产生热伸长,影响加工精度。
除了电机的发热之外,主轴轴承的发热也不容忽视,引起轴承发热的因素很多,也很复杂,主要有滚子与滚道的滚动摩擦、高速下所受陀螺力矩产生的滑动摩擦、润滑油的粘性摩擦等。上述各种摩擦会随着主轴转速的升高而加剧,发热量也随之增大,温升增加,轴承的预紧量增大,这样反过来又加剧了轴承的发热,再加上主轴电机的热辐射和热传导,所以主轴轴承必须合理润滑和冷却,否则,无法保证电主轴高速运转。
从以上分析可以看出,为改善电主轴的热特性,电机冷却必不可省。采取的主要措施是在电机定子与壳体连接处设计循环冷却水套。水套用热阻较小的材料制造,套外环加工有螺旋水槽,电机工作时,水槽里通入循环冷却水,为加强冷却效果,冷却水的入口温度应严格控制,并有一定的压力和流量。另外,为防止电机发热影响主轴轴承,主轴应尽量采用热阻较大的材料,使电机转子的发热主要通过气隙传给定子,由冷却水吸收带走。
图5是对某电主轴在额定功率38kW、国产轴承与进口轴承的新旧代号尺寸规格参数对照表(一百一十一)额定转速800r/min下达到热平衡时热传导有限元分析的结果。从图中可以看出,电主轴的温度分布是不均匀的,由于定子与主轴壳体间设计有冷却水套,散热条件较好,温度较低,电机转子由于散热条件差,温度较高,对前后轴承有明显的影响。
7 电主轴开发实例
在广东省自然科学基金和广州市重点攻关项目基金资助下,我校高速加工与机床研究室成功开发了数控铣床高速电主轴。实现的主要指标有:电主轴的额定功率为13.5kW,最高转速为18000r/min,在额定转速1500r/min时产生最大输出转矩为85Nm。
该电主轴主要结构特点包括:前后主轴轴承分别采用美国的2MMVC9114HXC-RDUL和2MMVC9112HXCRDUL精密角接触陶瓷球轴承,背靠背配列,恒位置轻预紧。采用前支承定位、后支承可轴向浮动的结构,防止主轴运转热伸长对加工精度的影响。主轴轴承采用油气润滑,每个轴承均有单独喷嘴。轴上零件一律采用阶梯过盈套定位与传递转矩。主轴电机定子与壳体间设计有水套,并专门设计了循环冷却水系统对定子进行冷却。轴上零件均进行严格动平衡试验,采用增重法在电机转子两端调节螺钉实现主轴整体动平衡。轴上有编码盘实现主轴的转速反馈和C轴控制功能。由于国内尚无新型刀柄配套,主轴轴端仍采用7/24标准锥度,用键实现轴向定位与传递扭矩。
8 结论
高速机床是实现高速加工的关键设备,国产轴承与进口轴承的新旧代号尺寸规格参数对照表(一百一十二)高速电主轴作为高速机床的核心部件,它的开发为机床高速化提供了必要的技术准备。高速电主轴由于结构的特殊性,尚有许多新的问题需要解决,本文仅就结构设计中关键技术和应该注意的问题作了简要介绍。有关高速大功率电机的开发、电主轴的监控等问题仍有待进一步研究。本文地址: http://www.nskfag.org/news/201104_36463.html