第三节
电机轴承的承载能力

电机轴承由于其本身设计特性会导致其承载能力不同。在第一章第一节的内容中，讨论了几种常用类型轴承承受不同方向负载的能力。本节就轴承承载能力的方向、分类及其大小进行介绍。

一、电机轴承承载方向及其分类

轴承的负荷是从轴承的一个圈通过滚动体传递到轴承的另一个圈，那么其公称接触角（轴承公称接触角的定义和常用轴承的数值见第一章第一节相关内容）的连线也就是轴承内部承载力传递的方向。由此可知，轴承公称接触角越大，轴承的轴向承载能力越大，反之亦然。

如果轴承的公称接触角为0°，也就意味着轴承承载方向没有轴向分量，轴承承受纯径向负荷，这种轴承被称为径向轴承或者向心轴承。

相应地，如果轴承的公称接触角为90°，也就是轴承的承载方向没有径向分量，轴承承受纯轴向负荷，这种轴承被称为推力轴承。

公称接触角为0～90°的轴承，统称为角接触轴承。这类轴承同时具有轴向承载能力和径向承载能力。

二、根据接触角对轴承分类

常用轴承的接触角大小和范围在第一章第一节中已经做了简单介绍。下面再介绍一些详细内容。

接触角在0°～90°之间，以45°为界，根据接触角的大小，可以对轴承进行分类，如图2-6所示。

接触角为0°的，称之为向心轴承，如果滚动体是球，称为向心球轴承，也叫深沟球轴承；如果滚动体为圆柱状滚子，称为向心圆柱滚子轴承，其中径长比在1∶3以上的，称之为短圆柱轴承（也叫圆柱滚子轴承），径长比在1∶3以下的，称之为滚针轴承。

接触角为0°～45°之间的，称之为向心推力轴承。

接触角为45°～90°之间的，称之为推力向心轴承。

向心推力轴承和推力向心轴承统称为角接触轴承。如果滚动体是球，就是角接触球轴承。

接触角为90°的，为推力轴承，根据滚动体不同分为推力球轴承和推力滚子轴承。

对于圆锥滚子轴承，由于其两个滚道之间并非平行，因此可以针对某一个滚道法线与垂直方向夹角来计入接触角。此处不展开，若需了解，请参看相关资料。

需要说明的是，深沟球轴承由于其内部滚道为一个圆形沟槽，因此当轴承承受轴向负荷时，滚动体在两个滚道上的接触点会相应地出现偏移。宏观上讲，深沟球轴承具有一定的轴向承载能力；微观上讲，此时深沟球轴承接触点连线已经与垂直方向出现夹角，处于角接触球轴承的工作状态。此时已经不是作为一个纯向心轴承承载。这就是深沟球轴承作为向心轴承却能够承载轴向负荷的原因。

三、轴承承载负荷大小的能力选择

轴承的承载是通过滚动体和滚道之间的接触实现的，在相同压强下，承载面积越大，其整体承载负荷就会越大。

从宏观的角度来讲，对于球轴承而言，滚动体和滚道之间的接触是点接触；对于圆柱滚子轴承而言，滚动体和滚道之间的接触是线接触；对于调心滚子轴承而言，每次都是一对滚子和滚道接触，不仅仅是线接触，而且线接触的长度大于单列轴承。

由上述分析可知，电机常用的轴承中，在相同内径下，调心滚子轴承的承载能力大于单列圆柱滚子轴承，单列圆柱滚子轴承承载能力大于深沟球轴承。斯凯孚对各类轴承的承载能力有一个定性的对比，如图2-7所示，图2-7中轴承的承载能力用基本额定动负荷的方式表示。