電機(jī)廠的工程師經(jīng)常遇到要對(duì)電機(jī)軸承施加預(yù)緊力的情況，是不是所有的電機(jī)軸承需要施加預(yù)緊力呢？答案是不盡然的。

另一個(gè)問(wèn)題是，如果不施加預(yù)緊力，電機(jī)軸承會(huì)怎樣呢？

在討論預(yù)緊力之前，為避免混淆，先明確一個(gè)概念，我們這里所說(shuō)的預(yù)緊力指的是軸向預(yù)緊力，并非徑向。

在公號(hào)其他文章中我們介紹了電機(jī)軸承軸系統(tǒng)的基本配置，我們從不同電機(jī)軸承的基本配置角度討論哪些電機(jī)軸承需要施加預(yù)緊力：

小型臥式電機(jī)

對(duì)于小型臥式電機(jī)而言，在外界沒有很大軸向徑向負(fù)荷的時(shí)候通常會(huì)采用兩個(gè)深溝球軸承結(jié)構(gòu)。

兩個(gè)深溝球軸承結(jié)構(gòu)的電機(jī)配置基本上有固定端+浮動(dòng)端配置，或者是交叉定位配置。

對(duì)于固定端+浮動(dòng)端的配置而言，施加預(yù)緊力會(huì)使浮動(dòng)端軸承承受一定的軸向負(fù)荷，這個(gè)軸向負(fù)荷通過(guò)軸系統(tǒng)傳導(dǎo)到固定端，使固定端軸承也承受一定的軸向負(fù)荷。在軸向負(fù)荷的作用下，兩個(gè)軸承的軸向游隙被壓緊為零。此時(shí)當(dāng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，軸承內(nèi)部由于剩余游隙存在很出現(xiàn)的滾動(dòng)體與滾道的碰撞就會(huì)被抑制住，從而減少了電機(jī)軸承的噪聲。

對(duì)于不施加預(yù)負(fù)荷的電機(jī)而言，上述情形不會(huì)發(fā)生，因此電機(jī)軸承噪聲會(huì)偏大。但是這樣的噪聲對(duì)軸承本身的影響不大，對(duì)于工業(yè)用電機(jī)以及對(duì)噪聲不關(guān)注的領(lǐng)域，不施加預(yù)負(fù)荷也不一定會(huì)造成損害。

對(duì)于交叉定位結(jié)構(gòu)的雙深溝球軸承結(jié)構(gòu)，當(dāng)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)候，由于軸的膨脹會(huì)對(duì)兩端軸承產(chǎn)生一定的軸向預(yù)緊力。這樣就起到了上述減少噪聲的作用，但是由于熱膨脹受到溫度、軸尺寸等等的限制不好控制，經(jīng)常也使用認(rèn)為施加軸向預(yù)負(fù)荷的方式。

上述結(jié)構(gòu)中，不論哪種結(jié)構(gòu)施加軸向預(yù)負(fù)荷除了可以降低軸承噪聲，也有防止偽布氏壓痕的作用。

帶皮帶輪的小型電機(jī)

帶皮帶輪的小型電機(jī)有可能軸端的徑向負(fù)荷較大，因此有時(shí)候使用圓柱滾子軸承+深溝球軸承結(jié)構(gòu)。

這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)軸承系統(tǒng)，如果施加軸向預(yù)負(fù)荷則會(huì)對(duì)深溝球軸承起到減少軸向游隙，降低深溝球軸承噪聲的作用。但是對(duì)于圓柱滾子軸承而言，則幾乎沒有什么作用。這是因?yàn)橐话汶姍C(jī)使用的圓柱滾子軸承是NU或者N系列的圓柱滾子軸承，這樣的軸承不具有軸向承載能力，同時(shí)在軸承內(nèi)部可以很好地實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)，因此軸向預(yù)緊力即便被施加到這個(gè)軸承上，最終的效果最多也就是在軸向上有一個(gè)小的位移，對(duì)軸承內(nèi)部的運(yùn)行表現(xiàn)幾乎沒有影響。

對(duì)于中型臥式電機(jī)

一般中型電機(jī)會(huì)使用圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)居多。有時(shí)候也會(huì)使用球面滾子軸承。

對(duì)于圓柱滾子軸承而言，在電機(jī)中最常見的是兩柱一球軸承結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)如果對(duì)軸系統(tǒng)施加預(yù)負(fù)荷起作用和上述一柱一球相似。而在這個(gè)軸承系統(tǒng)配置中，主要的運(yùn)行承載軸承是圓柱滾子軸承，因此對(duì)于其定位作用的深溝球軸承施加預(yù)負(fù)荷的降噪效果就不大明顯。并且一般中型電機(jī)的應(yīng)用工況對(duì)電機(jī)軸承正常噪聲的允許量也相對(duì)較大，因此這類配置中使用軸向預(yù)負(fù)荷的作用不大。

對(duì)于使用調(diào)心滾子軸承結(jié)構(gòu)而言，施加軸向預(yù)負(fù)荷的作用會(huì)讓雙列滾子中某一列受載偏大。當(dāng)預(yù)負(fù)荷不十分大的時(shí)候，對(duì)軸承噪聲影響不大，當(dāng)預(yù)負(fù)荷很大的時(shí)候甚至?xí)斐奢S承內(nèi)部由于負(fù)荷分布問(wèn)題引起的發(fā)熱等現(xiàn)象，因此這類配置中也不必使用軸向預(yù)負(fù)荷。

對(duì)于有承受軸向力的電機(jī)

當(dāng)電機(jī)承受一定的軸向力，那么此時(shí)軸系統(tǒng)或者軸系統(tǒng)中的定位端就會(huì)被軸向力夾緊。此時(shí)如果施加反向的軸向力則會(huì)削弱這個(gè)效果，如果施加同相的軸向力則會(huì)加強(qiáng)軸向力的效果。因此要根據(jù)實(shí)際工況具體決定，不宜統(tǒng)一設(shè)定，需要根據(jù)工況確定軸向預(yù)負(fù)荷的大小和方向。

對(duì)于立式電機(jī)而言，其受力狀況與就相當(dāng)于承受軸向力的電機(jī)，需要根據(jù)工況進(jìn)行確定。