Конструктивные исполнения электрических машин отличаются креплением к основаниям, подшипниками, системами охлаждения, защитой от воздействия окружающей среды, а также способами компоновки. В зависимости от перечисленных характеристик укажем наиболее распространенные варианты исполнения машин.
По устройству узлов крепления машин к основаниям: М101 — на лапах с двумя подшипниковыми щитами; м202 — то же, но с фланцем на одном щите; м301 — с фланцем, имеющим центрирующую заточку; М601 — на лапах с двумя подшипниковыми щитами и одним стояковым подшипником; М602 — то же, что и М601, но с двумя стояковыми подшипниками; М701—на лапах с одним стояковым подшипником (без подшипниковых щитов); М732 — на лапах с двумя стояковыми подшипниками и др.
По степени защиты от окружающей среды: 1Р00 — открытая; 1Р10, 1Р20 — защищенная от прикосновения и попадания внутрь посторонних предметов; 1Р01 — каплезащищенная;1Р44 —
брызгозащищенная; 1Р55 — защищенная от водяных струй и вредных отложений пыли, а также некоторые их комбинации; для работы в особых условиях выпускают машины взрывозащищенные, в тропическом исполнении, морозостойкие и др.
По способам воздушного охлаждения (вентиляции): естественное (без вентиляторов); искусственное (с собственными и внешними автономными вентиляторами).
§ 28. Подшипники электрических машин
Подшипник — элемент опоры вала, воспринимающий от него нагрузки и обеспечивающий возможность его вращения. В технике находят применение два типа подшипников, различающихся видом трения: подшипники качения и подшипники скольжения.
Подшипники качения представляют собой два стальных кольца различного диаметра, расположенные концентрически, между которыми равномерно по окружности размещаются тела качения. Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на вал с натягом, а наружное кольцо более свободно — в расточку щита (рис. 83).
По воспринимаемой нагрузке различают радиальные, упорные и радиально-упорные подшипники. В зависимости от величины нагрузки форма тел качения может быть шариковой, цилиндрической, игольчатой. Подшипники со сферическими телами качения называются шариковыми, а с цилиндрическими и конусными — роликовыми.
Для смазки подшипников качения применяют консистентные (нежидкие) составы, которые не требуют сложных уплотнений и частой замены.
Рис. 83. Компоновка подшипников качения в щитах:
1 — наружное кольцо, 2 — тело качения, 3 — внутреннее кольцо, 4 — вал, 5 — нажимное кольцо, 6 —уплотнитель, 7 — передняя крышка, 8 — подшипниковый щит, 9 — задняя крышка
Подшипник скольжения (рис. 84) представляет собой гладкую изнутри втулку (вкладыш) 4 из антифрикционного состава—бронзы, баббита (сплав на основе олова или свинца с добавкой сурьмы и меди). Во вкладыш устанавливается вал. Перед установкой вала вкладыш тщательно пришабривают, обеспечивая прилегание вала к вкладышу с заданным зазором. Вкладыш отливают целиком или делают разъемным вдоль оси вала.
Смазкой подшипников скольжения служат жидкие смазочные масла. Смазка в тихоходных машинах наносится на трущиеся поверхности с помощью смазочных колец 8, установленных непосредственно на вал в прорезях вкладыша. Диаметр колец больше диаметра вала, так что внизу они охватывают весь вкладыш. Под вкладышем размещается масляная ванна 9, в которую опущен нижний край колец. Кольца вращаются под действием сил трения вместе с валом и наносят на него смазку. Смазка растекается вдоль вала по винтовым канавкам вкладыша. В быстроходных машинах масло под вал подается под давлением специальным масляным насосом.
Рис. 84. Устройство подшипников скольжения:
а — встроенного в подшипниковый шит, б — стоякового; 1 — подшипниковый щит, 2 —антифрикционный слой, 3 — корпус, 4 — неразъемный вкладыш, 5 — маслосборная канавка, 6 — маслосточное отверстие, 7 — распределительная канавка, 8 — смазочное кольцо, 9 — масляный резервуар, 10 — верхний вкладыш, 11 — крышка, 12 — нижний вкладыш, 13 — сферическая поверхность для самоустановки вкладыша
При небольших нагрузках на вал подшипники совмещаются с подшипниковыми щитами (рис. 84, а). В центральной части щита для этой цели предусматривается цилиндрическая расточка с крышками для установки подшипников качения или отливается букса для запрессовки вкладыша. В нижней части буксы имеется масляный резервуар.
При больших нагрузках подшипники имеют вид стояка, опирающегося непосредственно на фундаментную плиту. Такие подшипники называют стояковыми (рис. 84, б).
Преимущества подшипников качения: большой срок службы, высокая надежность, малые потери на трение, простота эксплуатации и другие обусловливают их широкое применение в машинах малой и средней мощности при отсутствии ударных нагрузок на вал в сравнительно быстроходных машинах.
Подшипники скольжения, отличающиеся способностью воспринимать очень большие усилия и устойчивостью к ударным нагрузкам, применяются в крупных машинах или при динамических нагрузках на вал в сравнительно тихоходных машинах.
