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电机轴承系统安装的波形弹簧,为何会断裂?

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电机轴承系统安装的波形弹簧,为何会断裂?

发布日期:2022-08-26 作者:力升弹簧 点击:

  在电机产品的轴向尺寸设计和控制中,为了保证电机磁场对中,及材料热胀冷缩的需求,会在轴承系统中将其中的一端设计为游动端,也叫自由端。


  在电机轴承系统中,经常使用弹簧给一些轴承施加预负荷。对于大型电机一般使用的是柱弹簧;而对于小型电机,Z常使用的则是波形弹簧,或者碟形弹簧。


  波形弹簧,简称波簧,是金属薄圆环上具有若干峰谷的弹性元件。通常应用于载荷和变形量均不大,要求弹簧刚度较小,需施加轴向预压力的场合;波形弹簧特别适用于需要减重的应用,和受较小安装空间制约的应用。


  电机轴承系统中,一端为固定端,另一端为自由端,安装在自由端的轴承,在轴向有一定的移动自由度,在设计的轴向间隙中安装波形弹簧片,在没有轴向力作用时,弹簧处于非工作状态,当电机有压缩弹簧的轴向力时,弹簧的反弹力可以有效阻止转子的轴向窜动,缓解电机的轴向振动。


  波形弹簧,在电机轴承系统中的作用,是施加轴向与负荷,那么这个弹簧的弹力,就应该等于所需要施加的预负荷值。也就是波形弹簧在试验高度下的弹力,应该在轴承所需要的轴向预负荷值范围内。若超过这个范围,波形弹簧就会出现磨损;导致其磨损的原因,还有一个可能是轴承外圈出现严重的跑圈问题。


  如果在电机中,对波形弹簧施加一个轴向力,波形弹簧在合理范围内变形,并不会损伤波形弹簧的能力。即便是超出变形范围,波形弹簧损失弹力能力,考虑到金属的弹性,也不至于断裂。那么我们在实际工况中遇到的波形弹簧的断裂,是怎么形成的呢?


  金属的断裂,Z开始是疲劳引起的,和轴承的疲劳道理一样。往往是剪应力反复出现,并达到一定次数,导致疲劳发生。


  对于电机而言,Z大的可能性是电机工作在振动场合,波形弹簧不停地出现压缩,回弹,再压缩,再回弹,在这样的情况下,波形弹簧断裂的可能性较大。


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