高速精密角接觸球軸承在電主軸中的應用
高速精密角接觸球軸承在電主軸中的應用
- 2024/10/8 8:44:10
角接觸球軸承在電主軸中常以高速、超高速運轉(zhuǎn)，因而離心力對軸承的運轉(zhuǎn)狀態(tài)影響非常大，靜止狀態(tài)時，鋼球與內(nèi)外圈接觸點分別為A，B.高速運轉(zhuǎn)時，離心力有使鋼球外移的傾向，即A。移到A1B0移到B1，此時，內(nèi)圈接觸角將增大，外圈接觸角減小，其結(jié)果是鋼球質(zhì)心偏離旋轉(zhuǎn)軸線，產(chǎn)生陀螺力矩。
鋼球?qū)⒃跐L動的同時有一定程度的打滑，滑動產(chǎn)生的摩擦熱不但使軸承的溫升加劇，而且嚴重時導致鋼球表面局部退火，增加磨損和燒傷程度。為克服離心力的影響，角接觸球軸承在主軸中總是帶預載荷運轉(zhuǎn)。恰當?shù)念A載荷能夠使內(nèi)外圈接觸角在運轉(zhuǎn)時保持一致，不僅能延長軸承壽命，而且能提高軸承及主軸的剛性。
如果預載荷過大，軸承潤滑及散熱條件差，同樣使用條件下軸承壽命短，容易燒傷或卡死，且高速性能越差，但軸承及主軸的支承剛性則大大增加。如果預載荷過小，則主軸整體剛性與承載能力明顯下降。如果預載荷量值不足以克服主軸工作所承受的軸向力和驅(qū)動力對其的影響，主軸在工作中將產(chǎn)生明顯振動，所加工的工件表面將出現(xiàn)明顯振紋。如果預載荷不足以抑制陀螺力矩，主軸軸承運轉(zhuǎn)過程中將由于“打滑”而急劇發(fā)熱，鋼球表面有明顯“貓眼”狀磨損痕跡。
一般軸承樣本上都給有輕、中、重三種預載荷值。但在電主軸中應用時，應根據(jù)載荷狀況、潤滑油品和冷卻方式來綜合考慮。選擇原則是預載荷盡量接近實際應用所需，并考慮外來載荷對預載荷的影響。
電主軸的合理支承為兩組軸承組，考慮裝配工藝性，前軸承組為固定端。對單套和串聯(lián)使用軸承組來說，彈簧組通過前推和后拉兩種方式施加預載荷。對并聯(lián)軸承，如果不是萬能配對(采用等高墊)．則預載荷要通過內(nèi)外墊的高度差來調(diào)整在選用主軸支承時，串聯(lián)式(DT)用于單一方向軸向力較大的場合，DB并聯(lián)式由于可承受雙向載荷，用于軸向定位準確的場合，如磨削軸承套圈的溝道用主軸。DF并聯(lián)式可用于多點支承或軸承前后座孔同心不易保證情況下。