电机的轴承座（或称端盖轴承室）与轴承外圈的配合关系，是影响电机轴承系统运行状态，尤其是轴承温度的关键因素之一。

下面我将详细阐述这种配合关系、其产生的影响以及背后的原理。

一、 轴承座与轴承外圈的配合关系

在电机设计中，轴承座与轴承外圈的配合通常采用 “过渡配合”或“轻微过盈配合”。

间隙配合：轴承座孔径略大于轴承外圈直径。这种配合在电机中极少使用，因为它允许外圈在座孔内转动或蠕动，这是非常有害的。

过盈配合：轴承座孔径略小于轴承外圈直径。安装时需要一定的压力，确保外圈被牢固地固定。

过渡配合：介于间隙与过盈之间，可能是微小的间隙，也可能是微小的过盈。

为什么电机通常选择过渡或轻微过盈配合？

1. 防止外圈蠕动（爬行）：这是最主要的原因。轴承在负载下，如果外圈与轴承座之间存在间隙，在交变载荷的作用下，外圈会产生缓慢的旋转移动，这种现象称为“蠕动”。蠕动会导致轴承座和轴承外圈的磨损，产生磨损颗粒，污染润滑脂，并可能引起振动和噪音。

2. 保证良好的热传导：轴承在运行中会产生热量。紧密的配合可以增加轴承外圈与轴承座之间的接触面积，形成一条高效的热传导路径，将轴承产生的热量通过轴承座和电机机壳散发到外界环境中。

3. 提高系统刚度：过盈配合可以提高整个轴承-轴承座系统的刚度，减少在负载下的变形，从而保持轴的精确对中，保证电机的稳定运行。

二、 配合关系对轴承温度的影响

配合关系的选择，直接影响了轴承的散热能力和内部工作状态，从而对轴承温度产生显著影响。这种影响是双向的，过紧或过松都会导致问题。

1. 配合过紧（过盈量过大）

这是导致轴承异常温升的常见原因之一。

径向游隙减小：当轴承外圈被强行压入过紧的轴承座时，会产生“夹紧”效应，导致外圈发生微小的弹性变形。这会挤压滚动体（滚珠或滚子），使轴承的内部径向游隙减小，甚至变为负值（预紧状态）。

摩擦与温升加剧：游隙减小意味着滚动体与滚道之间的接触应力增大，摩擦加剧，从而导致更多的热量产生。同时，润滑脂的油膜形成也会变得困难。

热量散不出去：虽然接触紧密理论上利于散热，但过紧的配合会在接触面产生巨大的装配应力。这种应力本身就会消耗能量（表现为热量），并且可能使轴承外圈和轴承座处于不理想的受力状态，反而降低了散热效率。

后果：轴承运行温度持续偏高，润滑脂寿命急剧缩短（温度每升高10-15℃，润滑脂寿命减半），长期运行会导致轴承早期失效，表现为保持架断裂、滚道剥落等。

2. 配合过松（存在间隙）

虽然不会直接“夹紧”轴承，但同样会导致温度升高。

外圈蠕动与微动磨损：如前所述，间隙会导致外圈在座孔内轻微转动或振动。这种微小的相对运动被称为“微动磨损”。它会产生非常细小的磨损金属颗粒，这些颗粒会混入润滑脂中，使其劣化，失去润滑性能。劣化的润滑脂和磨损本身都会导致摩擦增大和温度升高。

散热路径被破坏：存在间隙意味着轴承外圈与轴承座之间只有部分区域接触，热传导路径被严重破坏。轴承产生的热量无法有效散发，积聚在轴承内部，导致温度飙升。

振动与冲击：松动的配合会放大运行中的振动和冲击载荷，这些额外的能量最终也会转化为热能。

后果：轴承温度异常升高，伴随振动和噪音增大。轴承座孔被磨大，形成“走外圈”故障，需要修复或更换端盖。

三、 理想状态与设计考量

理想的配合状态是：在电机达到正常工作温度时，轴承座与轴承外圈之间处于最佳的紧密配合状态。

这里有一个关键因素需要考虑：热膨胀。

电机运行时，轴承、轴、轴承座等部件的温度都会升高，但由于材料（通常是钢和铸铁/铝合金）和位置的不同，它们的膨胀量也不同。

设计时必须进行热膨胀计算，确保在冷态安装时预留的过盈量，在热态运行时不会因为轴承外圈比轴承座（尤其是铝合金端盖）膨胀得更多而导致配合过紧；或者反过来，在冷态时刚好是过渡配合，热态时却因为轴承座膨胀更多而变得松动。

总结

结论：

电机轴承座与轴承外圈的配合关系是电机设计、制造和维修中的关键环节。一个设计合理、加工精确、装配到位的配合，是保证电机轴承低温、平稳、长期运行的基础。无论是过紧还是过松，都会破坏轴承的正常工作状态，导致摩擦损失增加和散热能力下降，最终表现为轴承温度的异常升高。因此，严格按照设计图纸的公差要求来加工轴承座孔和选择轴承，并采用正确的安装方法，是控制电机轴承温度不可或缺的措施。