Основные типы подшипников, которые применяются в приводных электрических двигателях – это подшипники качения и скольжения. Подшипники качения используются в качестве опор роторов электрических двигателей наиболее чаще, чем подшипники других типов.
Достоинства подшипников скольжения: малые радиальные размеры; возможность работы при ударных нагрузках и применения при больших нагрузках и высоких скоростях вращения.
Недостатки подшипников скольжения: не могут работать без смазки, не допускают перекосов валов, сложны в установке (требуют пришабривания).
Подшипники качения по сравнению с подшипниками скольжения имеют следующие преимущества :
- значительно меньшие потери на трение, а, следовательно, более высокий коэффициент полезного действия (до 0,995) и меньший нагрев;
- в 10-20 раз меньше момент трения при пуске машин;
- экономия дефицитных цветных материалов, которые чаще всего используются при изготовлении подшипников скольжения;
- меньшие габаритные размеры в осевом направлении;
- простота обслуживания и замены;
- меньший расход смазочного материала;
- невысокая стоимость вследствие массового производства стандартных подшипников.
К недостаткам подшипников качения можно отнести:
- ограниченную возможность применения при очень больших нагрузках и высоких скоростях;
- непригодность для работы при значительных ударных и вибрационных нагрузках из‑за высоких контактных напряжений и плохой способности демпфировать колебания;
- значительные габаритные размеры в радиальном направлении и масса;
- шум во время работы, обусловленный погрешностями форм и размеров деталей;
- сложность установки и монтажа подшипниковых узлов;
- повышенную чувствительность к неточности установки в подшипниковый узел;
- высокая стоимость при мелкосерийном производстве уникальных по размерам подшипников.
Детально рассматриваем конструкцию подшипников качения в этой статье.
Особенностью подшипников качения, по сравнению с подшипниками скольжения, являются высокие контактные напряжения, компенсируемые высокой твердостью дорожек и тел качения. Это определяет особые требования к качеству изготовления деталей подшипников. В определенных условиях подшипники качения могут в различной степени удовлетворять требованиям, связанным с назначением механизма или машины, условиями их монтажа и эксплуатации.
Даже при правильной эксплуатации электродвигателя подшипники могут изнашиваться быстрее из-за паразитных токов на валу. Их воздействие проявляется в виде эрозии дорожек качения и характерного гудящего шума. Игнорирование этой проблемы приводит к частым поломкам и увеличению эксплуатационных расходов. Установка заземляющих колец устраняет причину повреждений и позволяет значительно продлить срок службы оборудования.