高压电动机滚动轴承载荷及寿命计算研究
2021-06-22王开芝苏强高星福
电动工具 2021年3期
王开芝,苏强,高星福
( 青岛三利智能动力有限公司,山东 青岛 266700 )
0 引言
轴承是旋转电机定转子保持相对运动以及径向和轴向定位的关键零部件。轴承滚动体高速运转时支撑转子重量,承受单边磁拉力、不平衡离心力和转轴轴伸外力。为增加高压电动机运行可靠性,需进行轴承载荷及寿命计算。在选择和计算时,应考虑滚动轴承载荷大小和方向、工作转速、轴承刚性、轴向窜动以及摩擦力矩等多方面因素[1]。
选择滚动轴承一般根据拖动负载的传动方式、机型、工作条件、可靠性要求以及轴承的工作转速,预先确定合适的使用寿命后进行额定动载荷计算,最终校核轴承计算的寿命和转速适用与否。
1 基本额定动载荷计算
当轴承可靠性为90%,轴承材料为常规材料(普通电炉轴承钢)并在常规条件下运转,同时考虑温度、振动、冲击等变化,则轴承基本额定动载荷可按下式计算。

式中 C—基本额定动载荷计算值
P—当量动载荷,按(式2)计算
fh—寿命系数
fn—速度系数fm—力矩载荷系数,力矩载荷较小时fm=1.5,力矩载荷较大时fm=2.0
fd—冲击载荷系数,按表1选取
fT—温度系数,按表2选取
Cr—轴承尺寸及性能表中所列基本额定动载荷

表1 冲击载荷系数fd

表2 温度系数fT
2 当量动载荷计算
滚动轴承的基本额定动载荷在假定运转条件下确定。一般而言,向心轴承仅承受纯径向载荷,推力轴承仅承受纯轴向载荷。实际上,在大多应用场合,轴承常常同时承受径向和轴向载荷。因此,在进行轴承计算时,应考虑两种载荷的影响。……
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