立式电机的定位轴承应该装在上端还是下端？

介绍

垂直和水平电机的结构相似之处

两者之间存在一些结构上的相似之处 垂直 和 卧式电机；两种类型都使用轴承来支撑转子。轴承通过吸收转子重量引起的力，在确保电机平稳运行方面发挥着重要作用。尽管结构相似，但电机的方向在这些力的分配和承受方面起着重要作用。

作用于垂直和水平电机轴承上的力

电机的方向决定了轴承上力的性质。在水平电机中，转子的重量作为径向载荷作用于两端的轴承，并在两端轴承之间平均分担。在垂直电机中，转子的重量变为轴向载荷。这种转变要求轴承承受不同类型的力，从而影响轴承的设计和选择。

垂直和水平电机中的轴承力

水平电机中的力

在卧式电机中，由于转子的重力，轴承承受较大的径向载荷。该径向载荷垂直于轴的轴线，由两个轴承均等分担。这样，转子保持平衡并高效运转，而轴承则稳定地支撑转子。

垂直电机中的力

在垂直电机中，重力会将转子沿电机轴拉动。在水平电机中，轴承承受径向载荷，而在垂直电机中，轴承设置为承受转子的轴向力。反过来，这意味着轴承必须能够承受相当大的轴向载荷，以保持转子就位并保持电机正常运行。

假设条件

简化后，假设电机不受外部轴向和径向力（转子重量除外）。此外，对于定子和转子中心线的轻微错位（在正常运行条件下很容易发生），任何不对称气隙都会导致径向载荷。这些假设只是为了简化对影响轴承的主要力的基本解释，并更清楚地说明它们在不同电机方向上的作用。

电机轴承配置

典型的电机轴承配置

电机中的轴承通常布置成一端固定，另一端自由。固定端轴承设计用于承受轴向载荷，保持转子正确对准。自由端轴承可以承受径向载荷，并允许一定的热膨胀和轻微错位，而不会对轴承施加额外的应力。

承担重任

固定端轴承或定位端轴承可支撑轴向和径向载荷，同时为转子提供稳定性和精确对准。另一方面，浮动端轴承可承受大部分径向载荷，允许因热膨胀或其他原因引起的轴向移动。在立式电机中，转子的重量会对定位端轴承施加轴向力，并且必须设计该轴承以承受该载荷而不会出现严重磨损或故障。

轴延伸和非轴延伸端的使用

术语定义及解释

说清楚点，就是对“轴伸端”和“非轴伸端”两个术语进行定义，轴伸端是电机轴伸出电机外壳的端面，一般用于连接其他机械部件，非轴伸端则是在电机的另一侧。

轴伸端的定位

无论轴的延伸端位于顶部还是底部，立式电机的轴承配置和负载分布都有类似的原则。基本问题是让定位端的轴承适当设计，以承受轴向负载，以支撑转子的重量和运行时的额外力。

需要注意三个方面：

1、两端轴承的选择

由于定位端承受轴向力，所以定位端必须选用能承受轴向力的轴承，非定位端则无所谓，最常见的选择是深沟球轴承、角接触球轴承等能承受轴向载荷的轴承，可以作为定位端；NU/N系列圆柱滚子轴承不能承受轴向载荷，不能作为定位端使用。调心滚子轴承可以承受轴向载荷，但在承受轴向载荷时，两列滚子中很容易有一列超载，因此要具体实际问题具体分析。

2、轴伸端有径向载荷。

也就是说，如果在轴伸端有外加径向载荷，轴承要承受转子的重力，因而轴向力就比较大，同时，从另一端看，非轴伸端好像没有受力，这时，轴伸端的轴承尺寸就会较大，非轴伸端的轴承尺寸就会较小，这样的轴承尺寸配合，会使其性能与成本不成比例，不经济，而且可能给轴承带来一些问题。3、维修方便轴承维修时，要随时注意一端轴承与另一端轴承的受力情况。

3. 维护方便

由于定位端轴承要承受轴向和径向的联合载荷，因此往往需要更频繁的维护和拆卸。

然后，将维护要求较高的轴承定位在轴的非伸出端时，在维护时，必须考虑是否需要额外的拆卸风扇、挡风玻璃等部件的步骤。我们无法用一句话回答立式电机的定位端轴承是放在上面还是放在下面好。每个选择都需要适应相应的工况。只有了解了基本原理，我们才能随机应变，做出适当的选择。

结语
了解垂直和水平电机的结构相似点和不同点，尤其要关注轴承力和配置，这一点很重要。全面分析轴承上的力，并考虑各种轴承配置的影响，将有助于为电机设计优化和维护做出明智的决定。这种方法将确保在许多应用中实现高效可靠的电机运行。