軸承設(shè)計(jì)時(shí)的跨距該如何考慮？

軸承的跨距是指軸承安裝在軸上時(shí)的間距。適當(dāng)?shù)妮S承跨距取決于具體的應(yīng)用和設(shè)計(jì)要求，因此沒有一個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn)答案適用于所有情況。

在進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)候，在給定負(fù)荷情況下的跨距決定軸系統(tǒng)支點(diǎn)位置，支點(diǎn)位置決定了在當(dāng)前軸系統(tǒng)承受負(fù)荷狀態(tài)下具體到每一個(gè)軸承所承受的負(fù)荷，這直接影響著軸承的疲勞壽命。

另一方面，軸系統(tǒng)中不同的跨距影響著軸承的傾覆力矩狀態(tài)，這會(huì)影響軸承內(nèi)部滾動(dòng)體的承載狀態(tài)和滾動(dòng)狀態(tài)，雖然在一般的軸承基本額定負(fù)荷中無(wú)法被納入考量，但投入實(shí)際運(yùn)行過程中，傾覆力矩將會(huì)影響軸承的運(yùn)行壽命。

因此，軸系統(tǒng)中，軸承的跨距問題需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中納入考慮。其相關(guān)的主要因素包括：

1、軸的剛度因素：軸系統(tǒng)在承受負(fù)荷的時(shí)候，軸系統(tǒng)被軸承支撐，通常的軸系統(tǒng)多數(shù)是雙支撐軸系統(tǒng)，由兩個(gè)軸承或者軸承組各自承擔(dān)一個(gè)支點(diǎn)的負(fù)荷。但是，通常情況下軸系統(tǒng)的受力點(diǎn)不一定恰恰在支點(diǎn)位置，因此，在軸系統(tǒng)受力的時(shí)候，軸會(huì)出現(xiàn)一定的撓曲。這種軸的撓曲對(duì)于軸承而言，就變成一個(gè)不對(duì)中負(fù)荷，如果這種撓曲較大，也就使軸承承受了較大的不對(duì)重負(fù)荷，因此軸承的壽命就會(huì)受到嚴(yán)重的影響。一般而言，軸越短，受力后軸的撓曲變形越小；軸越粗，受力后軸承的撓曲越小。對(duì)于支撐點(diǎn)軸承而言，跨距越小，兩個(gè)軸承之間軸受力時(shí)，軸的撓曲越小。對(duì)于軸承而言，當(dāng)然希望軸的撓曲變形越小越好，不過機(jī)械設(shè)計(jì)工程師需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行權(quán)衡。置于撓曲的最大值，又與軸承的類型相關(guān)，不同類型的軸承能接受的撓曲最大程度也不相同。

2、軸的負(fù)荷因素：對(duì)于相同剛度的軸而言，同一個(gè)軸上負(fù)荷的位置距離支點(diǎn)距離越遠(yuǎn)，那么其傾覆力矩就越大，軸的撓曲變形就越大，此時(shí)軸承承受的傾覆力巨大，并且軸的撓曲也大，這將影響軸承壽命。用一臺(tái)電機(jī)舉例，電機(jī)越細(xì)長(zhǎng)，軸承跨距越大，其質(zhì)心位置距離兩個(gè)支點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)，軸的撓性也越大，軸承受到偏心的影響越大。（另一方面由于撓曲帶來的單邊磁拉力也會(huì)越大，這加劇了軸的撓曲和軸承的偏心負(fù)荷。

3、軸承類型的影響：不同類型的軸承所能承受的偏心負(fù)荷極限也不同，因此對(duì)于大跨距軸系統(tǒng)配置，需要選擇可以承受較大偏心負(fù)荷的軸承。在諸多類型的軸承中，由調(diào)心軸承類產(chǎn)品，這些軸承都能承受較大的偏心負(fù)荷，對(duì)于軸系統(tǒng)支點(diǎn)跨距較大的產(chǎn)品，大跨距和偏心負(fù)荷不可避免的情況下應(yīng)采用調(diào)心軸承。一些帶密封件的調(diào)心軸承也有一定的偏心負(fù)荷角度極限。比如常用的調(diào)心滾子軸承最大可以調(diào)心1.5度左右，具體的情況應(yīng)參考軸承廠家的產(chǎn)品樣本為準(zhǔn)。對(duì)于非調(diào)心軸承而言，深溝球軸承一般可以承受最大10個(gè)角分的偏心，而圓柱滾子軸承最大可以承受4個(gè)角分的偏心。

4、安裝空間的影響：有些軸承的安裝需要一定的安裝空間，因此無(wú)法緊靠。同時(shí)有些軸系統(tǒng)也要求有一定的跨距，因此有時(shí)候設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求和安裝空間要求等，使得軸承間跨距被限制住，這種情況下，軸系無(wú)法調(diào)整，只能調(diào)整軸承進(jìn)行適應(yīng)。

軸承跨距的選擇，影響的是軸承的負(fù)荷，同時(shí)也影響著軸承的偏心程度，在一般的基本額定壽命校核計(jì)算中考慮甚少，但是對(duì)于一些機(jī)械不得不加入考慮。