2.1 Подшипник и его функция в конструкции двигателя
Обычные конструкции электроинструмента включают ротор двигателя (вал, сердечник ротора, обмотка), статор (сердечник статора, обмотка статора, распределительная коробка, торцевая крышка, крышка подшипника и т. д.) и соединительные детали (подшипник, уплотнение, угольная щетка и т. д.) и другие основные компоненты. Во всех частях конструкции двигателя некоторые несут вал и радиальную нагрузку, но не имеют собственного внутреннего относительного движения; Некоторые имеют свое собственное внутреннее относительное движение после, но не несут осевую, радиальную нагрузку. Только подшипники несут как вал, так и радиальную нагрузку, перемещаясь относительно друг друга внутри (относительно внутреннего кольца, наружного кольца и тела качения). Таким образом, сам подшипник является чувствительной частью конструкции двигателя. Это также определяет важность компоновки подшипников в промышленных двигателях.
Диаграмма анализа электродрели
2.2 Основные этапы компоновки подшипников качения в двигателе
Компоновка подшипников качения в электродвигателях электроинструмента – это процесс размещения различных типов подшипников в системе вала при проектировании конструкции электродвигателей. Для правильного расположения подшипников необходимо:
Первый шаг: понять условия работы подшипников качения в инструментах. К ним относятся:
- Горизонтальный двигатель или вертикальный двигатель
При работе с электроинструментом (электродрелью, электропилой, электроотбойным молотком, электрическим молотком и другими инструментами) необходимо учитывать, что двигатель устанавливается в вертикальном и горизонтальном подшипниках, так как направление нагрузки будет разным. Для горизонтальных двигателей сила тяжести будет радиальной, а для вертикальных — осевой. Это существенно влияет на выбор типа подшипника и его расположение в двигателе.
- Требуемая скорость двигателя
Требования к скорости двигателя повлияют на размер подшипника и выбор его типа, а также на конфигурацию подшипника в двигателе.
- Расчет динамической нагрузки подшипника
В соответствии со скоростью двигателя, номинальной мощностью/крутящим моментом и другими параметрами, руководствуясь стандартом (GB/T6391-2010/ISO 281 2007), можно рассчитать динамическую нагрузку шарикоподшипников, выбрать подходящий размер шарикоподшипников, класс точности и т. д.
- Другие требования: такие как требования к осевому каналированию, вибрация, шум, пылезащита, разница в материале рамы, наклон двигателя и т. д.
Короче говоря, прежде чем приступить к проектированию и выбору подшипников для двигателей электроинструментов, необходимо иметь полное представление о реальных условиях работы двигателя, чтобы обеспечить обоснованный и надежный выбор последнего.
Шаг 3: Определите тип подшипника.
На первых двух этапах рассматриваются нагрузка на подшипник и структура системы вала выбранного фиксированного конца и плавающего конца, а затем в соответствии с характеристиками подшипника выбираются соответствующие типы подшипников для фиксированного конца и плавающего конца.
3. Примеры типовой компоновки подшипников двигателя
Существует множество типов подшипников для электродвигателей. Наиболее распространённые конструкции подшипников для электродвигателей различаются по способу установки и конструкции. Ниже в качестве примера приведена наиболее распространённая конструкция двухрядного шарикоподшипника с глубокими канавками:
3.1 Конструкция двухрядного шарикоподшипника с глубокими канавками
Конструкция с двумя шарикоподшипниками с глубокими дорожками качения является наиболее распространённой конструкцией вала в промышленных двигателях. Её основная опорная конструкция состоит из двух шарикоподшипников с глубокими дорожками качения. Два шарикоподшипника с глубокими дорожками качения установлены вместе.
Как показано на рисунке ниже:
Профиль подшипника
На рисунке подшипник на конце вала является позиционирующим подшипником, а подшипник на конце, не соприкасающемся с валом, — плавающим подшипником. Оба конца подшипника несут радиальную нагрузку на вал, в то время как позиционирующий подшипник (расположенный на конце вала в данной конструкции) несет осевую нагрузку.
Обычно подшипниковая конструкция двигателя этой конструкции подходит для двигателей с небольшой осевой и радиальной нагрузкой. Распространенным является соединение нагрузки конструкции микродвигателя.
Время публикации: 01 июня 2023 г.