在電機軸系統(tǒng)中，軸向負荷通常由定位端的軸承來支撐。如果使用深溝球軸承作為定位端軸承，由于其軸向負荷承載能力有限，整個軸系統(tǒng)將無法承受較大的軸向負荷。為了解決這一問題，可以采用角接觸球軸承作為定位端軸承。

角接觸球軸承的特點

單列角接觸球軸承通常只能承受一個方向的軸向負荷。因此，在電機中，通常使用配對的角接觸球軸承，以面對面或背對背的方式布置在定位端。

面對面配對角接觸球軸承的配置

下圖展示了一種常見的軸系統(tǒng)配置方式，其中右側(cè)軸伸端使用面對面配對的角接觸球軸承作為定位端軸承，左側(cè)非軸伸端使用深溝球軸承作為非定位端軸承。

在這種配置中：

定位端的面對面配對角接觸球軸承負責承受軸系統(tǒng)的軸向負荷和徑向負荷。非定位端的深溝球軸承主要承受軸系統(tǒng)的徑向負荷。

徑向負荷較大的情況

如果軸系統(tǒng)的徑向負荷很大，深溝球軸承可能無法滿足負載需求。此時，可以將深溝球軸承替換為圓柱滾子軸承，如下圖所示：

在這種配置中，作為定位端的配對角接觸球軸承內(nèi)圈和外圈兩端均需要軸向鎖緊。需要注意的是，兩個角接觸球軸承必須是配對的，不能隨意選擇兩個任意的單列角接觸球軸承組合使用。這是因為配對的角接觸球軸承通過端面尺寸來調(diào)整夾緊后的內(nèi)部預負荷，而這些尺寸是經(jīng)過專門加工和處理的。軸承供應商通常提供通用配對角接觸球軸承或已經(jīng)配對的角接觸球軸承。通用配對角接觸球軸承可以實現(xiàn)任意兩個角接觸球軸承配對使用，而配對角接觸球軸承則通常成對提供，并且配對面有專門的標志，安裝時需注意配對的角接觸球軸承不能拆對，并且配合面必須按標記面安裝，否則會影響軸承的使用壽命。

配對方式的選擇

配對角接觸球軸承有面對面和背對背兩種配置方式。這兩種配置方式在承載能力上相似，但面對面配對的軸承組具有更好的抗傾覆力矩能力和支撐剛性。而在需要較高柔性的場合，可以選擇背對背配置的角接觸球軸承組。

游動端軸承的配置

在角接觸球軸承作為定位端軸承的情況下，非定位端軸承的布置需要確保軸系統(tǒng)在熱態(tài)下出現(xiàn)的軸向伸縮可以通過游動端在軸向上的自由移動來吸收。例如，深溝球軸承需要在軸承外圈兩側(cè)放開，同時外圈與軸承室之間使用較松的配合。為了減少軸承的噪聲，可以使用彈簧為深溝球軸承施加預負荷。

對于圓柱滾子軸承作為游動端的情況，由于其內(nèi)部可以實現(xiàn)良好的軸向移動，因此不需要對軸承外圈做放開處理。這種情況下，軸承外圈軸向兩側(cè)需要加緊，軸承外圈和軸承室之間的配合也不需要考慮軸向移動的需要，按照實際需求選擇一般的配合或緊配合即可。

特殊應用

對于電機生產(chǎn)廠家而言，配對角接觸球軸承加徑向軸承的配置方式相對容易實現(xiàn)。但在某些特殊領域，也可以使用兩端各一個角接觸球軸承的交叉定位方式來實現(xiàn)軸系統(tǒng)的軸向承載。這種結構較為復雜，需要對交叉定位的角接觸球軸承的安裝尺寸進行校核計算，并在安裝時進行相應的調(diào)試。因此，這種結構通常用于齒輪箱等復雜結構中，電機軸較少使用。

總結:合理選擇和配置角接觸球軸承可以顯著提高電機軸系統(tǒng)的性能和可靠性。通過正確的配對方式和合理的安裝方法，可以確保電機在各種工況下穩(wěn)定運行。