在《內(nèi)轉(zhuǎn)式臥式電機(jī)軸承相關(guān)零部件公差和配合的選擇》昌暉儀表介紹了臥式內(nèi)轉(zhuǎn)式電機(jī)在普通工況下的公差配合的選擇?，F(xiàn)實(shí)工況中，往往會(huì)有很多特殊的應(yīng)用。比如振動(dòng)、頻繁啟動(dòng)，頻繁變速，沖擊負(fù)荷等工況。
1、振動(dòng)、沖擊負(fù)荷工況
當(dāng)電機(jī)工作于振動(dòng)的工作環(huán)境中的時(shí)候，電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子都處于振動(dòng)的狀態(tài)，相關(guān)零部件組通過配合、連接等方式構(gòu)成的整體要承受振動(dòng)。臥式電機(jī)軸與軸承內(nèi)圈之間是緊配合，通過配合實(shí)現(xiàn)的連接具有相對的剛性。因此在一般的振動(dòng)情形下，相應(yīng)的緊配合受到的影響很小。
但是對于軸承外圈而言，對于一般工況，通常選擇的過渡配合或者松配合。此時(shí)如果電機(jī)定、轉(zhuǎn)子處于振動(dòng)情況，則外圈和軸承室的接觸將出現(xiàn)不穩(wěn)定。當(dāng)振動(dòng)帶來的沖擊負(fù)荷方向與普通工況的進(jìn)項(xiàng)負(fù)荷方向相反的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致外圈與軸承室之間的接觸力減小。我們知道摩擦力等于摩擦系數(shù)與正壓力的乘積。當(dāng)正壓力減小的時(shí)候，相應(yīng)的摩擦力減小。此時(shí)，則可能發(fā)生外圈在軸承室內(nèi)跑圈的可能。在振動(dòng)工況下，這種情況是間歇發(fā)生的，對軸承帶來的影響就是外圈跑圈。
通常在這種工況下，需要對電機(jī)軸承的外圈配合收緊。以避免振動(dòng)情況下的軸承跑圈。這種振動(dòng)工況包括鐵路牽引電機(jī)、車載電機(jī)等。工程師在這類電機(jī)公差配合選型的時(shí)候需要加以注意。
事均有正反面，在振動(dòng)工況下需要對軸承的內(nèi)圈和外圈均使用緊配合，但是如果配合過緊則會(huì)導(dǎo)致軸承內(nèi)部剩余工作游隙的減小，從而可能影響軸承壽命。因此，在這樣的工況下，除了選擇合適的公差配合，也需要選擇合適的軸承游隙。
2、變轉(zhuǎn)速、頻繁啟動(dòng)工況
這種工況，包括電機(jī)頻繁啟動(dòng)，以及電機(jī)頻繁變速或者改變轉(zhuǎn)向等轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定工況。
在內(nèi)轉(zhuǎn)式電機(jī)中，如果電機(jī)頻繁變動(dòng)轉(zhuǎn)速，此時(shí)電機(jī)的軸受到轉(zhuǎn)子電磁力的影響改變轉(zhuǎn)速，因此轉(zhuǎn)軸也需要帶動(dòng)軸承內(nèi)圈改變轉(zhuǎn)速。由于慣性的原因，軸承內(nèi)圈保持以前的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電機(jī)變速的時(shí)候，需要通過軸承內(nèi)圈與軸之間的配合改變內(nèi)圈的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。如果電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行于某一個(gè)轉(zhuǎn)速，則這個(gè)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的負(fù)荷就很小或者沒有。這個(gè)力在電機(jī)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的時(shí)候才出現(xiàn)，如果頻繁出現(xiàn)，則這個(gè)力頻繁出現(xiàn)。如果電機(jī)改變轉(zhuǎn)向，則這個(gè)力就改變方向。
相應(yīng)的，電機(jī)軸與軸承內(nèi)圈之間的配合力也發(fā)生相應(yīng)的配合。不難發(fā)現(xiàn)，與穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工況相比，此時(shí)的配合力要求更大。如果配合力僅僅滿足穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下不跑圈，則這種工況下一個(gè)額外力的需求，使得電機(jī)具有內(nèi)圈跑圈的可能性。因此，此時(shí)軸承內(nèi)圈需要選擇更緊一些。此時(shí)軸承的外圈與軸承室之間的配合受到滾動(dòng)體運(yùn)行狀態(tài)的影響，在變轉(zhuǎn)速或者變轉(zhuǎn)向的情況下，出現(xiàn)周向運(yùn)動(dòng)的趨勢和力。因此此時(shí)需要外圈與軸承室之間的配合比穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工況更緊一些。
上面闡述了在一些特殊工況下臥式內(nèi)轉(zhuǎn)式電機(jī)零部件公差和配合選擇原則。但是對于外轉(zhuǎn)式電機(jī)，不同材質(zhì)軸承室、立式電機(jī)等其他的情況，對公差配合選擇也需要進(jìn)行一些額外的考慮。請參考“電工基礎(chǔ)”相關(guān)文章。
