立式和卧式电机轴承的承载差异

工程师在对电机轴承进行选型的时候，轴承负荷的校核计算尤为重要，电机轴承负荷计算的第一步就是电机两端轴承受力的计算。昌晖仪表在本文聊聊立式电机与卧式电机轴承系统承载差异，为大家学习电机轴承负荷计算打好基础。

电机有立式安装和卧式安装等的情形。立式电机是电机中的一种常见安装方式，而立式电机的轴承系统配置则与普通的卧式电机有很多不同的地方。经常有工程师直接引用卧式电机的轴承使用方式，导致轴承出现各种各样的故障。因此昌晖仪表先聊聊立式电机和卧式电机轴承的承载差异。
原文:yunrun.com.cn/tech/3274.html
1、卧式电机的轴承负荷
对于普通的卧式电机而言，电机轴承系统承受的负荷大致如下图所示：

                               
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图中可以看到，两个轴承承担着轴上的径向负荷和轴向负荷。其中径向负荷主要包括电机的转子重力，轴伸端的外加径向负荷；轴向负荷就是电机轴伸端的外加轴向负荷。如果电机使用皮带轮负载，则皮带张力，皮带轮重力都应该计入径向负荷；如果电机使用联轴节负载，那么联轴节重力应当计入径向负荷；对于存在单边磁拉力的电机，单边磁拉力应当计入电机的径向负荷。

从电机轴承系统的配置关系可以知道，电机的径向负荷由两个轴承共同承担，如果电机外界有外加的径向负荷，则轴伸端和非轴伸端两处轴承的负荷受到此负荷的影响会有一些差异；如果外界径向负荷的方向和电机转子重力同向，则轴伸端的负荷将大于非轴伸端径向负荷。如果外界径向负荷的方向和电机转子重力方向相反，则轴伸端负荷小于非轴伸端径向负荷；同时，电机的外界轴向负荷由轴承系统中的定位端轴承承担。

2、立式电机的轴承负荷
对于立式电机，电机内轴承系统受力如下图所示：

                               
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图中可以看到，电机轴承系统中两个轴承共同承担轴向负荷与径向负荷。此时电机转子重力则成为电机轴承系统的轴向负荷，电机轴伸端的轴向负荷和径向负荷分别施加在轴端。对于使用皮带轮负载的电机而言，皮带张力成为电机轴承系统的径向负荷，皮带轮重力成为电机轴承系统的轴向负荷；对于联轴节负载，联轴节重力成为电机轴承系统的轴向负荷。

由于电机是立式安装，因此由于轴重力挠曲导致的单边磁拉力不存在，因此不需计入。有电机轴承系统配置相关知识可以知道，此时电机的径向负荷由两个轴承共同承担，而轴向负荷由电机轴承系统中的定位端轴承承担。

3、立式电机与卧式电机轴承系统负荷对比
从上面的分别阐述可以看到，对于卧式电机而言，如果外界没有轴向负荷，则电机轴承系统中不应当存在其他的轴向负荷。因此电机轴承系统以承受径向负荷为主，且定位端与非定位端轴承统统承担径向负荷。

对于立式电机而言，电机轴承系统在外界负荷没有径向负荷的情况下，不应当存在径向负荷。因此电机轴承系统以承受轴向负荷为主。且轴向负荷全部由定位端轴承承担。

当然，电机在生产制造中存在一些误差从而会导致一些额外负荷：其中包括定转子对中不良从而产生气隙不均匀导致的单边磁拉力；定转子轴向对齐不良产生的额外轴向附加负荷；电机轴承室形位公差不良产生的倾覆力矩等。这些负荷都属于偏差负荷，是生产设计中控制不良而产生的。因此不能计入正常的考虑和计算。

通过本文的说明，电机工程师可以了解到立式电机和卧式电机轴承系统的承载差异。那么这样的承载差异会带来电机设计、制造、使用方面有什么不同？具体内容请关注“昌晖仪表网”的相关文章。

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