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机床业:常用五种滚动轴承举例磁力轴承在机床高速主轴上的应用

时间: 2024/09/28 来源:乐鱼乐鱼官网

  该类轴承一般只用来承受径向载荷,由于游隙不可调,所以常用于精度要求不高、不需预紧的场合,如普通钻床主轴等。

  这类轴承可同时承受径向和轴向载荷,由于在承受径向载荷时将引起内部轴向力,因此应对成安装使用,其配置方式有“背对背”、“面对面”、“串联”和“多联”等,并通过预紧能大大的提升主轴的刚度。这类轴承的接触角有15°、25°、40°三种,其中接触角为15°的B7000CY型高精度角接触球轴承是专门为高速磨床主轴设计的专用轴承,该轴承除内部结构设计改变外,套圈和滚动体均选用高质量的电渣轴承钢制造。保持架材料为酚醛层压布管,公差等级有5、4和2级。因此,这类轴承具有高的旋转精度和极限转速,摩擦小,温升低。

  通常选用230000型双向推力角接触球轴承,接触角为60°,由一个带润滑油孔的座圈、两个轴圈、一个隔圈和两组钢球与保持架组件构成。选择正真适合的隔圈高度可以使轴承装配后具有所需的预载荷。

  该类轴承可承受双向轴向载荷,拥有非常良好的刚性,正常润滑时温升低,转速高,并且易于装拆,作为一种新结构,目前多用于磨床、车床、镗床、铣床、钻床等主轴上,使用中常与双列圆柱滚子轴承组配。

  这类轴承能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。轴承中的两列滚子以交叉方式排列,旋转时波动频率可比单列轴承提高一倍,振幅降低70%。常用的此类轴承有两种形式:NN30/W33、NN30K/W33两个系列轴承内圈带挡边,外圈可分离;NNU49/W33、NNU49K/W33两个系列轴承外圈带挡边,内圈可分离,其中NN30K/W33和NNU49K/W33系列内圈为锥孔(锥度1:12),与主轴的锥形轴颈相配合,轴向移动内圈,可使内圈胀大,以减小轴承游隙甚至预紧轴承。圆柱孔轴承一般会用热装,利用过盈配合减小轴承游隙,或者达到预紧的目的。对内圈可分离的NNU49系列轴承,一般在内圈装上主轴后再作滚道的精加工,以获得高的主轴旋转精度。

  可同时承受径向和轴向载荷,双列圆锥滚子轴承可承受双向轴向载荷。因圆锥滚子大端与内圈挡边之间滑动摩擦,其极限转速往往低于同尺寸的圆柱滚子轴承。空心圆锥滚子轴承可用油冷却滚子,使温升降低,来提升了允许的转速。但这种轴承制造工艺复杂,对机床润滑系统的要求也较高,一般只用于有特别的条件的卧式主轴上

  (运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦C E MB MA)

  [磁力轴承应用在高速主轴上能够得到100000rpm的转速,一方面能够提高表面加工效果,另一方面它的常规使用的寿命远大于传统的轴承。虽然这一技术仍处于原型试验阶段,但很多优越性已经充分的反映出来。它的性能不受热效应的影响,没有磨损,在过载的情况下可自动关机。

  传统的轴承为主轴提供径向或轴向的支撑,允许内圈和外圈之间的相对运动。内圈和外圈之间由滚珠或滚柱相连,支撑力也在这三者之间传递。油膜轴承没有滚珠或滚柱,它利用压力油进行润滑或散热。以上两种轴承已经有数百年的应用历史。磁力轴承对旋转部件的支撑方式却不同于以上两种产品。

  磁力轴承是一种非接触轴承,它通过电磁力使转动部件悬浮于固定部件之间。也就从另一方面代表着没有摩擦,没有磨损,以及更高的稳定性,并能获得更高的速度。电磁力主要与电流以及气体间隙的大小有关,传感器收集间隙大小的数据,控制管理系统依据输入信号调节电流输出。

  控制系统:负责提供电力,以及根据反馈信号计算出正确的矫正力,以驱动不同方向的控制器。