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摘要:轴承是马达设备中重要零部件,从结构和转动形式上可分为滑动轴承和滚动轴承两大类,其中滚动轴承因其高可靠、免维护、型小、质轻、高速、特殊环境等特点,在微型马达中得到广泛应用,但是由于设计、安装过程中存在一些缺陷,马达在使用过程中难免产生噪音等问题,影响马达的寿命。本文主要从滚动轴承的安装及分析微型马达轴承噪音过高的原因,并提出相应的处理措施及时排除故障,保障马达寿命。
关键词:轴承压入治具;微型马达;噪音改善;滚动轴承
一、滚动轴承的类型和特点
滚动轴承(以下也称轴承)通常由套圈、滚动体、防尘盖及保持架构成。按其承受载荷的方向可分为向心轴承和推力轴承,按滚动体的种类可分球轴承和滚子轴承。单列深沟球轴承是滚动轴承中最典型的一种构造形式,广泛应用于微型马达,如图1所示。
图1 滚动轴承构成图 图2 压力机压入
二、滚动轴承的安装及常见噪音类型
轴承的安装是否正确,直接影响轴承使用时的精度、寿命和性能。因此,装配时要对轴承的安装进行充分研究,按照作业标准进行,作业标准项目通常如下:
(1)清洗轴承及相关零部件,防止灰尘侵入轴承;
(2)检查相关零部件的尺寸和精度,保证使用良品组装;
(3)将轴承安装到马达上
(4)轴承安装后进行检查,确保轴承能顺畅转动无异音
(5)填充润滑剂
轴承安装方法,因轴承结构、配合、条件而异,微型马达使用的单列深沟球轴承广泛采用压力机压入的方法,如图2所示,将垫块顶住轴承的内圈,用压力机缓慢地压至内圈端面紧贴轴肩上。马达组立完成后,都要进行检查,如果有较强的金属噪音、规则异音、不规则异音等,都是马达噪音异常,其原因有润滑不良、轴或轴承座精度不良、轴承损伤和异物侵入等,针对上述异常现象的原因及对策,请参照下表1。
三、马达噪音故障及排除
从表1所列的噪音的现象、原因和处置对策,可以看出导致马达噪音不良的原因有很多,但归结起来主要是异物侵入导致的滚珠伤从而导致的噪音不良,和安装精度不足导致轴承压入时发生滚珠伤导致的噪音不良,所以提高轴承压入的安装精度和防止异物侵入轴承是十分必要的,也是保障马达高质量和提高寿命的有力保障。
下面就是为了防止异物侵入轴承内部和提升轴承的压入安装精度,专门设计出来的新型轴承压入治具,如图3所示,该新型轴承压入治具包含下面几方面的特点:
第1点.在马达部件的上方,具有在上下方向延伸的贯通孔的圆筒状的本体部,在所述贯通孔,在上下方向上能够移动的可动端子(中心定位),通过吹气,在气压的作用下使得可动端子在上下方向上移动,其目的是为了使得治具在压入时,上下方向的端子能够顶住被压入轴承的轴的先端中心孔,保证轴承是垂直且同心压入到轴,防止轴承偏移受力发生伤痕,提高安装精度;
第2点.所述治具本体部的下端部具有支承所述轴承的轴承支承部,轴承支承部具有磁铁,其目的是为了使得轴承稳固的放置在治具上,防止轴承发生倾斜导致压入伤痕,提高安装精度;
第3点.可动端子(中心定位)具有圆筒状的端子本体部,在其本体部的外表面与形成有所述贯通孔的所述本体部的内表面之间配置有密封圈,其目的是使得可动端子受到气活动时,防止漏气把异物吹入到轴承里,有效防止异物入侵导致的轴承球伤导致的伤痕;
第4点.具有中心通孔的同心校正治具,同心校正治具的通孔为同心机床加工而成,同心度精度高,其目的是在安装压入治具的上、下治具时,用其来保证上、下治具的同心度,也是防止上、下治具不同心导致的压入伤痕,提高安装精度;
第5点.该压入治具的下治具是具有支撑马达的托盘,其目的是使得马达能平稳地放置在治具,防止压入机压入过程中产生振动而倾倒,提高安装精度。
图3 新型轴承压入治具
四、小结
在微型马达中,噪音要求是非常严格的,特别是高端的空气清新机和静音空调中,其噪音要求会更加严格,通过导入上记新型的轴承压入治具,可以有效防止由异物和压伤导致的轴承噪音,对提高马达寿命、降低马达的返修率、增加企业经济效益具有十分重要的意义。
参考文献
[1]王振华主编,使用轴承手册,上海科学技术文献出版社,1990.6.
[2]罗继伟等,滚动轴承分析,机械工业出版社,2010-1-12.
[3]李贤明等,中小型高速电机滚动轴承发热与噪音问题的探讨,研究与交流,2005.No.2.
作者简介
谢武柯(1985-06),男,汉族,籍贯:广东省廉江市,当前职务:工程设计师,学历:本科,研究方向:生产工程及辅助治工具设计。
论文作者:谢武柯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
标签:轴承论文; 马达论文; 噪音论文; 治具论文; 精度论文; 异物论文; 端子论文; 《电力设备》2018年第9期论文;