CN214900465U - 一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，包括轴承支座和两个相互连接的滚动轴承，还包括设置于该两个滚动轴承之间的甩油盘；该两个滚动轴承分别为深沟球轴承和角接触轴承，所述深沟球轴承设置于轴承支座的内部，在该轴承支座内位于所述深沟球轴承上方设有甩油盘卡接结构，所述甩油盘可转动的卡接在所述轴承支座内，所述轴承支座的底部设有轴承内盖，所述轴承套的上方设有轴承外盖；所述轴承支座的顶部设有轴承套卡接结构，一个轴承套靠接于所述轴承支座的顶部，所述角接触轴承设置于所述轴承套内。本实用新型能同时满足电机高工作转速与重载荷的工况要求。

Description

一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于电机安装领域的倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置。

背景技术

滚动轴承装置是电机的关键部件，其作用是支承电机中旋转的转子，是电机中动静转换的关键部件。滚动轴承选型是在已知电机的工作转速、转子重量、轴承的安装尺寸等边界条件下通过计算分析选择出合适的滚动轴承，并进行滚动轴承的结构设计，以满足电机的使用要求。

电机的滚动轴承主要作用是支撑电机转子的旋转，一般分为定位端及非定位端，定位端轴承除了承受径向负荷之外,还要承受来自电机负载或转子重量分力产生的轴向负荷。轴承的类型不同，其承载能力与允许的工作转速有很大的差异，轴承的型号增大，承载能力增强，但允许的工作转速会降低。两个或多个轴承也可组合使用，轴承的润滑方式或环境温度等对轴承的使用也有很大的限制。因此电机中有很多不同类型的轴承或轴承的组合在使用。高压中型电机中常用的滚动轴承或组合有:深沟球轴承、圆柱滚子轴承、角接触球轴承、深沟球轴承+圆柱滚子轴承、2个角接触球轴承组合使用等。

滚动轴承的选用是依据轴承的负荷、工作转速、安装条件、外部环境温度等工况条件综合计算分析,确定滚动轴承的类型、大小、游隙等要素，应遵循以下原则：

滚动轴承转速是有限制的,滚动轴承的工作转速必须低于轴承的允许转速。

依据标准ISO281计算滚动轴承的寿命,24h连续运转的中型电机轴承的L_10h(90％基本额定寿命)计算寿命应控制在40000～50000h.

滚动轴承的内部游隙按照从小到大依次为C1、C2、CN、C3、C4、C5， CN是普通游隙组，电机常用的为CN及C3游隙组。选用的原则是:高速电机及轴承温度高时选用大游隙，低速电机及轴承温度低时可选用普通游隙。

以某型电机为例，电机为倾斜45°的安装方式,电机负载端(定位端) 轴承须满足以下工况条件:

1.工作转速范围:1000～2000R/min.

2.轴承径向载荷:Fr≤12kN轴向载荷:Fa≤27kN.

3.受电机轴伸直径的限制,轴承内孔安装直径:≥160mm

4.轴承的润滑方式为脂润滑

5.电机工作的环境温度:≤40℃

要满足以上设计工况,最常用的设计选型是选用2个角接触球轴承,背靠背安装,既能承受径向负荷,也能承受轴向负荷。两个角接触球轴承4设置在标准轴承座2内，标准轴承盖3位于其底部，标准轴承外盖1位于顶部，标准甩油盘5位于标准轴承座2的顶部标准轴承外盖1内。润滑脂由入口经过两个角接触球轴承1从出口6排出。

但轴承内径d≥160mm的角接触球轴承，由于背靠背安装轴承对的相互影响，因此轴承对的运转允许速度会下降，通常会下降为单个轴承运转允许速度的75％，轴承对的允许转速只有1500R/min，不能满足最高转速 2000R/min的要求。

若更换选用深沟球轴承+圆柱滚子轴承的轴承对组合,如 6232M/C3+NU232M/C3，用深沟球轴承承受轴向负荷，用圆柱滚子轴承承受径向负荷，轴承的工作转速能满足使用要求，但深沟球轴承6232M/C3轴向承载能力差，在轴向载荷Fa＝27kN的作用下，轴承的计算寿命≤25000h, 不能满足计算寿命应控制在40000～50000h的要求。

经过测试，目前现有的单个轴承或轴承对的组合,均不能同时满足高工作转速与重载荷的工况要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，它能同时满足电机高工作转速与重载荷的工况要求。

实现上述目的的一种技术方案是：一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，包括轴承支座和两个相互连接的滚动轴承，其特征在于，还包括设置于该两个滚动轴承之间的甩油盘；

该两个滚动轴承分别为深沟球轴承和角接触轴承，所述深沟球轴承设置于轴承支座的内部，在该轴承支座内位于所述深沟球轴承上方设有甩油盘卡接结构，所述甩油盘可转动的卡接在所述轴承支座内，所述轴承支座的底部设有轴承内盖，所述轴承套的上方设有轴承外盖；

所述轴承支座的顶部设有轴承套卡接结构，一个轴承套靠接于所述轴承支座的顶部，所述角接触轴承设置于所述轴承套内。

进一步的，所述轴承外盖的一侧开设有润滑脂入口，该润滑脂入口一路通向所述角接触轴承，另一路通过开设在所述轴承套和所述轴承支座的润滑脂通道通向所述深沟球轴承；所述轴承套的另一侧位于甩油盘的侧向开设有轴承套储脂腔，该轴承套储脂腔通向润滑脂出口。

进一步的，所述深沟球轴承与所述轴承内盖在轴向上具有2mm的配合间隙。

进一步的，所述角接触轴承与所述轴承套在径向上具有1mm的配合间隙。

本实用新型的一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，选用，深沟球轴承+角接触球轴承的轴承对组合，用深沟球轴承承受径向负荷，用角接触球轴承承受轴向负荷，两个轴承的工作转速均满足使用要求，均低于轴承允许的运转速度。经过轴承寿命计算，单个轴承的计算寿命均＞40000h。轴承选用大游隙的C3轴承，以降低轴承的工作温度。轴承的润滑方式为脂润滑。使用此结构设计的轴承装置的电机制造完成后，在用户现场投入安装运行，连续平稳运行，轴承温度及电机振动均在标准之内，满足使用要求。

附图说明

图1为传统电机用高转速重载荷滚动轴承装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

请参阅图2，本实用新型的.一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，包括轴承支座10和两个相互连接的滚动轴承，还包括设置于该两个滚动轴承之间的甩油盘13。

该两个滚动轴承分别为深沟球轴承11和角接触轴承8。深沟球轴承 11设置于轴承支座10的内部。在该轴承支座10内位于深沟球轴承11上方设有甩油盘卡接结构，甩油盘13通过该优盘卡接结构可转动的卡接在轴承支座10内，轴承支座10的底部设有轴承内盖12，轴承套9的上方设有轴承外盖7。

轴承支座10的顶部设有轴承套卡接结构，一个轴承套9靠接于轴承支座10的顶部，角接触轴承8设置于轴承套9内，位于甩油盘13的上方。

轴承外盖7的一侧开设有润滑脂入口，该润滑脂入口一路通向角接触轴承8，另一路通过开设在轴承套和轴承支座的润滑脂通道通向深沟球轴承11；轴承套9的另一侧位于甩油盘13的侧向开设有轴承套储脂腔，该轴承套储脂腔通向润滑脂出口14。

本实用新型的一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，对轴承装置的结构进行优化改进设计,与传统电机用高转速重载荷滚动轴承装置的结构对比,有以下不同:

一：2个轴承没有紧靠在一起使用，深沟球轴承11和角接触轴承8的中间甩油盘13，这样两个轴承运转中产生热量比较分散，可降低轴承的工作温度。

二：深沟球轴承11和角接触轴承8没有安装在一个轴承支座内，而采用了模块化组合设计的结构。角接触球轴承8安装在轴承套9内，其轴承外圈与轴承套径向有1mm的间隙，保证角接触球轴承8只承受轴向负荷，不承受径向负荷；深沟球轴承11安装在轴承支座10内，其4与轴承内盖 12轴向有2mm的间隙，保证深沟球轴承11只承受径向负荷，不承受轴向负荷。这样保证2个轴承分工明确，避免相互影响，同时轴承装置的拆装也比较方便。

三：加注及排出润滑脂的路径不同。轴承润滑脂从轴承外盖加脂口加入，穿过轴承支座通道到轴承内盖，进入并润滑2个轴承，之后失效的润滑脂由甩油盘排出到轴承外盖储脂腔内，并通过排脂口排到轴承装置的外部，全部润滑脂均需通过两个轴承的运转空间，通路较长影响润滑效果且容易造成发热。轴承润滑脂从轴承外盖的加脂口加入，之后润滑脂的路径分为2路，一路穿过轴承套及轴承支座通道到轴承内盖，进入并润滑深沟球轴承，之后失效的润滑脂由安装在中间的甩油盘排出到轴承套储脂腔内，并通过排脂口排到轴承装置的外部，另一路经过轴承外盖的通道直接进入并润滑角接触球轴承，之后失效的润滑脂由安装在中间的甩油盘排出到轴承套储脂腔内，并通过排脂口排到轴承装置的外部。相比之下,本实用新型的注脂与排脂路径短，避免润滑脂积聚在轴承内部，形成搅油发热，可降低轴承的工作温度。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，包括轴承支座和两个相互连接的滚动轴承，其特征在于，还包括设置于该两个滚动轴承之间的甩油盘；

该两个滚动轴承分别为深沟球轴承和角接触轴承，所述深沟球轴承设置于轴承支座的内部，在该轴承支座内位于所述深沟球轴承上方设有甩油盘卡接结构，所述甩油盘可转动的卡接在所述轴承支座内，所述轴承支座的底部设有轴承内盖；

所述轴承支座的顶部设有轴承套卡接结构，一个轴承套靠接于所述轴承支座的顶部，所述角接触轴承设置于轴承套内，所述轴承套的上方设有轴承外盖。

2.根据权利要求1所述的一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，其特征在于，所述轴承外盖的一侧开设有润滑脂入口，该润滑脂入口一路通向所述角接触轴承，另一路通过开设在所述轴承套和所述轴承支座的润滑脂通道通向所述深沟球轴承；所述轴承套的另一侧位于甩油盘的侧向开设有轴承套储脂腔，该轴承套储脂腔通向润滑脂出口。

3.根据权利要求1所述的一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，其特征在于，所述深沟球轴承与所述轴承内盖在轴向上具有2mm的配合间隙。

4.根据权利要求1所述的一种倾斜45°安装的电机用高转速重载荷滚动轴承装置，其特征在于，所述角接触轴承与所述轴承套在径向上具有1mm的配合间隙。

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