調(diào)整軸承配合公差來提高電機(jī)裝配質(zhì)量

1、調(diào)整軸承配合公差提高電機(jī)裝配質(zhì)量陳斌1，張勉2（1廣州電機(jī)廠，廣東廣州510300；2廣州業(yè)余大學(xué)，廣東廣州510230）摘要：電機(jī)軸承的裝配精度是影響電機(jī)裝配質(zhì)量的主要因素之一。通過評(píng)價(jià)軸承室和軸承檔的原設(shè)計(jì)思想和分析實(shí)際加工情況，提出以修改端蓋軸承室及轉(zhuǎn)軸軸承檔的尺寸公差來取得理想的徑向游隙的設(shè)計(jì)思想。實(shí)踐證明，該方法能提高軸承的裝配精度，達(dá)到改善電機(jī)噪聲的目的。關(guān)鍵詞：公差；偏差；過盈配合；間隙配合 中圖分類號(hào)：TM302文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)和發(fā)展，電機(jī)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是產(chǎn)品的質(zhì)量。從我國(guó)目前的情況來看，設(shè)計(jì)質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提，因而設(shè)計(jì)質(zhì)量已成為企業(yè)在

2、競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地的保障。量大面廣的電工“基礎(chǔ)件”Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量在很大程度上反映了電機(jī)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平。本文試圖從一個(gè)側(cè)面，談?wù)勗摦a(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量問題，探討其解決方法。1存在問題在1996年Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)全國(guó)統(tǒng)檢中，受檢企業(yè)247家，送檢樣機(jī)714臺(tái)，僅噪音不合格的就有15家企業(yè)28臺(tái)樣機(jī)，振動(dòng)不合格的有54家企業(yè)97臺(tái)樣機(jī)，分別占受檢企業(yè)的63和227。造成電機(jī)噪音與振動(dòng)過大的原因是多種多樣的。如軸承的使用未經(jīng)過篩選，生產(chǎn)工藝未能保證定、轉(zhuǎn)子之間較高的同心度，電動(dòng)機(jī)的軸向尺寸控制不好，轉(zhuǎn)子校平衡工序中沒嚴(yán)格把關(guān)等，其中，電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室及轉(zhuǎn)軸軸承檔尺

3、寸的加工是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工序，它對(duì)電動(dòng)機(jī)的裝配精度尤為重要，加工尺寸不合理，將很難提高軸承的裝配精度，進(jìn)而造成電機(jī)的噪音異常和振動(dòng)偏大。2原設(shè)計(jì)思想的評(píng)價(jià)和實(shí)際加工情況21設(shè)計(jì)思想評(píng)價(jià)根據(jù)技術(shù)手冊(cè)1及上海電器科學(xué)研究所電機(jī)分所提供的全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)圖紙，中小型異步電動(dòng)機(jī)端蓋軸承室及轉(zhuǎn)軸軸承檔的尺寸公差的推薦值如表1、表2所示。    原標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)思想是期望加工尺寸服從正態(tài)分布，令90左右的工件加工后尺寸落在公差帶范圍內(nèi)的中間部分，如表3、表4所示。表3中，50 mmd80 mm的軸承室與軸承外圈配合，合格產(chǎn)品的間隙量落在00035 mm之間，按正態(tài)分布原理，約有90的產(chǎn)

4、品間隙量落在00080025 mm之間，這是軸承室與軸承外圈配合較理想的間隙。表4中，30 mmd50 mm的軸承檔與軸承內(nèi)圈配合，合格產(chǎn)品的過盈量落在0.0020.030 mm之間，按正態(tài)分布原理，則有90的產(chǎn)品過盈量落在00090023 mm之間，這是軸承檔與軸承內(nèi)圈配合的最佳過盈量。這樣設(shè)計(jì)應(yīng)該說是合理的。22加工情況分析加工者由于心理上的因素，如不愿過細(xì)地調(diào)整加工中心值或擔(dān)心造成不合格品又無(wú)法返工（成廢品），寧可將軸承室孔徑加工為接近下偏差，而軸承檔直徑加工為接近上偏差，即加工后軸承室偏差總在00005 mm之間，造成軸承室與軸承外圈間隙過小，裝配過緊，如表5。由表3和表5可見，50

5、mmd80 mm的產(chǎn)品，實(shí)際間隙量（00018 mm）小于理想間隙量（00080025 mm），必然造成裝配過緊。加工后軸承檔的實(shí)際過盈量也會(huì)造成與軸承內(nèi)圈裝配過緊，如表6。 表6中，30mmd50 mm的產(chǎn)品，實(shí)際過盈量大于表4中的最佳過盈量。軸承徑向游隙吃緊，會(huì)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中導(dǎo)致軸承過熱，并產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，嚴(yán)重影響電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量。3尺寸偏差的調(diào)整將軸承室的公差帶上移，而公差值不變。同時(shí)，收緊軸承檔的公差帶（軸承檔的下偏差不能低于0002 mm，否則軸承太松易脫落）。按照我國(guó)目前的制造水平，這一設(shè)想是可以實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于軸承室，加工時(shí)采用的公差標(biāo)準(zhǔn)：在30 mmd160 mm范圍時(shí)，其上偏差為0

6、030 mm，下偏差為0010 mm。軸承檔的加工采用表7的公差標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)調(diào)整后的公差進(jìn)行加工，軸承室尺寸偏差絕大多數(shù)落在00100015 mm之間，這樣，軸承室與軸承外圈的配合就可以達(dá)到理想的間隙，如表8。 比較表8和表3，各級(jí)公稱尺寸相應(yīng)的產(chǎn)品所獲得的間隙量都與理想間隙量相吻合。表9為根據(jù)調(diào)整后的公差進(jìn)行加工的軸承檔的偏差及其與軸承內(nèi)圈配合的過盈量。與表4比較，所有產(chǎn)品的實(shí)際過盈量都十分接近最佳過盈量。 經(jīng)過公差調(diào)整，既兼顧了加工者的加工心理和習(xí)慣，又符合了原設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)期望，即電機(jī)的軸承裝配可獲得最佳的間隙量或過盈量。軸承檔公差帶收緊后，其加工精度也相應(yīng)提高，可以通過改進(jìn)轉(zhuǎn)軸的加工工藝來保證其精度要求。4結(jié)束語(yǔ)對(duì)軸承室及軸承檔的公差進(jìn)行修改，上海電器研究所已開始了研究試驗(yàn)，廣州某大型電機(jī)專業(yè)廠也作了較長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，電機(jī)的噪音和振動(dòng)問題得到了較好的改善，其它質(zhì)量指標(biāo)亦相應(yīng)有了較大幅度的提高，保證了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 參考文獻(xiàn)1季杏法，秦和，李國(guó)衡，等小型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19872電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì)電機(jī)工程手冊(cè)第4卷M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，198