高速電主軸軸承的選擇及其預(yù)緊技術(shù)

時(shí)間：2020-01-05作者：臺(tái)州富川電氣有限公司瀏覽：1479

用在高速電機(jī)主軸單元上的軸承主要有角接觸球軸承、磁懸浮軸承、水基動(dòng)靜**承、空氣動(dòng)靜**承等。磁懸浮軸承由于價(jià)格昂貴，控制系統(tǒng)復(fù)雜，發(fā)熱問題難以解決，因而還無法在高速主軸單元上推廣應(yīng)用。水基靜**承是目前國(guó)內(nèi)較熱門的研究課題之一，它是利用水具有熱容量較大、軸承溫升較小的特點(diǎn)，部分解決了普通動(dòng)、靜**承發(fā)熱嚴(yán)重的問題，主要用在低速重載場(chǎng)合。

空氣動(dòng)靜**承徑向剛度低并有沖擊，但高速性能好，一般用在**高速、輕載、精密主軸上。角接觸球軸承dn值在2.0×106以下的高速主軸單元中應(yīng)用，無論是速度極限、承載能力、剛度、精度等各方面均能很好地滿足要求并已標(biāo)準(zhǔn)化，價(jià)格低廉，目前90%的主軸組件采用這種類型的軸承。該類型軸承還可通過以下方法來提**。合理潤(rùn)滑主軸軸承常見的潤(rùn)滑方式有脂潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑、油氣潤(rùn)滑、噴射潤(rùn)滑及環(huán)下潤(rùn)滑等。脂潤(rùn)滑不需任何設(shè)備，是低速主軸普遍采用的潤(rùn)滑方式。dn值在1.0×106以上的主軸，多采用油潤(rùn)滑的方式，其中油霧潤(rùn)滑是將潤(rùn)滑油(如透平油)經(jīng)壓力空氣霧化后對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑的。這種方式實(shí)現(xiàn)容易，設(shè)備簡(jiǎn)單，油霧既有潤(rùn)滑功能，又能起到冷卻軸承的作用，但油霧不易回收，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，故逐漸被新型的油氣潤(rùn)滑方式所取代。油氣潤(rùn)滑是將少量的潤(rùn)滑油不經(jīng)霧化而直接由壓縮空氣定時(shí)、定量地沿著**的油氣管道壁均勻地被帶到軸承的潤(rùn)滑區(qū)。潤(rùn)滑油起潤(rùn)滑的作用，而壓縮空氣起推動(dòng)潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)及冷卻軸承的作用。油氣始終處于分離狀態(tài)，這有利于潤(rùn)滑油的回收，而對(duì)環(huán)境卻沒有污染。實(shí)施油氣潤(rùn)滑時(shí)，一般要求每個(gè)軸承都有單獨(dú)的油氣噴嘴，對(duì)軸承噴射處的位置有嚴(yán)格的要求，否則不易**潤(rùn)滑效果，油氣潤(rùn)滑的效果還受壓縮空氣流量和油氣壓力的影響。一般地講，增大空氣流量可以提高冷卻效果，而提高油氣壓力，不僅可以提高冷卻效果，而且還有助于潤(rùn)滑油到達(dá)潤(rùn)滑區(qū)，因此，提高油氣壓力有助于提高軸承的轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)表明，加大壓力比采用常規(guī)壓力進(jìn)行油氣潤(rùn)滑可使軸承的轉(zhuǎn)速提高20%。噴射潤(rùn)滑是直接用高壓潤(rùn)滑油對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻的，功率消耗較大，成本高，常用在dn值為2.5×106以上的**高速主軸上。環(huán)下潤(rùn)滑是一種改進(jìn)的潤(rùn)滑方式(見圖1)，分為環(huán)下油潤(rùn)滑和環(huán)下油氣潤(rùn)滑。實(shí)施環(huán)下油或者油氣潤(rùn)滑時(shí)，潤(rùn)滑油或油氣從軸承的內(nèi)圈噴入潤(rùn)滑區(qū)，在離心力的作用下潤(rùn)滑油較易于到達(dá)軸承潤(rùn)滑區(qū)，因而比普通的噴射潤(rùn)滑和油氣潤(rùn)滑效果好，可進(jìn)一步提高軸承的轉(zhuǎn)速，如普通油氣潤(rùn)滑，角接觸陶瓷球軸承的dn值為2.0×106左右，采用加大油氣壓力的方法可將dn值提高到2.2×106，而采用環(huán)下油氣潤(rùn)滑則可達(dá)到2.5×106。采用角接觸陶瓷球軸承圖1環(huán)下潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖影響角接觸球軸承高速性能的主要原因是高速下作用在滾珠上的離心力和陀螺力矩增大。離心力增大會(huì)增加滾珠與滾道間的摩擦，而陀螺力矩增大則會(huì)使?jié)L珠與滾道間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，使軸承摩擦發(fā)熱加劇，因而降低軸承的壽命。為了提高軸承的高速性能，常采用兩種方法：一是減小滾球的直徑，如采用已標(biāo)準(zhǔn)化的71900系列主軸軸承；另一種則是采用新型的陶瓷(Si3N4)材料做滾珠，由于Si3N4陶瓷材料的密度僅為軸承鋼的40%，因而這種軸承的高速性能明顯**全鋼軸承。目前國(guó)外絕大多數(shù)高速機(jī)床主軸均采用這種軸承。合理的預(yù)緊力控制為了提高軸承的剛度，抑制振動(dòng)及高速回轉(zhuǎn)時(shí)滾珠公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的滑動(dòng)，提高軸的回轉(zhuǎn)精度等，在主軸上使用的滾動(dòng)軸承均需預(yù)緊。預(yù)緊的方式主要有恒位置預(yù)緊和恒力預(yù)緊。

恒位置預(yù)緊是將軸承內(nèi)外圈在軸向固定，以初始預(yù)緊量確定其相對(duì)位置，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中預(yù)緊量不能自動(dòng)調(diào)節(jié)。
來源


臺(tái)州富川電氣有限公司專注于變頻器 DSP矢量變頻器 矢量控制型變頻器 **變頻器 節(jié)能變頻器 水冷主軸 雕刻機(jī)電主軸 高等

• 詞條

  詞條說明

• 各變頻器**的安裝與保養(yǎng)

  各變頻器**變頻器的安裝與保養(yǎng) 1. 正確接地 問題：變頻器”E”端沒有正確接入大地，導(dǎo)致變頻器偶爾受干擾或出現(xiàn)故障，機(jī)殼帶電或受瞬間高電壓（如電網(wǎng)波動(dòng)，雷擊等）炸機(jī)。 建議：客戶一定要將”E”端接入獨(dú)立的大地，釋放高電壓對(duì)機(jī)器的沖擊，保護(hù)人員及設(shè)備安全。 2、螺栓打緊 問題： 變頻器R、S、T、U、V、W接線端沒有打緊，導(dǎo)致接線處接觸電阻大端子過熱使用一段時(shí)間端子損壞或炸機(jī)。 建議：客戶接線時(shí)

• 變頻器加減速過程中失速防止功能分析

  變頻器失速防止功能： 1、加速過程中：（1）加速時(shí)間若預(yù)置的過短，容易因過電流而跳閘。（2）加速時(shí)間過長(zhǎng)，又會(huì)影響機(jī)臺(tái)運(yùn)行效率。況且，生產(chǎn)機(jī)臺(tái)的工況也時(shí)有變化，這給用戶在預(yù)置“加速時(shí)間”時(shí)帶來了困難，難以迅速地預(yù)置的恰到好處。變頻器在加速過程中出現(xiàn)過電流時(shí)，可以不必跳閘，而啟動(dòng)“防止跳閘”程序(也叫自處理程序)。具體方法是：如果在加速過程中，電流**過了預(yù)置的上限值(即加速電流的較大允許值)，變頻

• 從幾個(gè)方面國(guó)產(chǎn)變頻器**發(fā)展

  在中國(guó)低壓變頻器產(chǎn)業(yè)**輝煌成就的近十年來，國(guó)內(nèi)變頻器**的發(fā)展**可以稱得上是一股不容忽視的力量。從早期只能生產(chǎn)簡(jiǎn)單 的V/F控制型產(chǎn)品、主要以**策略來切入一些低端應(yīng)用市場(chǎng)；到如今，一批初具規(guī)模的本土企業(yè)已經(jīng)基本掌握了矢量控制技術(shù)，且積累了較為成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)， 逐步進(jìn)入到起重、冶金、礦山、機(jī)床等**行業(yè)市場(chǎng)，企業(yè)年?duì)I業(yè)額上億元人民幣，這樣的發(fā)展速度可謂是一日千里。2010年，以英威騰、匯川、新

• 變頻電機(jī)熱過載

  變頻電機(jī)過載的基本特征是實(shí)際溫升**過額定溫升。因此，對(duì)變頻電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)的目的也是為了確保變頻電機(jī)能夠正常運(yùn)行，不因過熱而燒毀。 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其損耗功率（主要是銅耗）必然要轉(zhuǎn)換成熱能，使電動(dòng)機(jī)的溫度升高。電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱過程屬于熱平衡的過渡過程，其基本規(guī)律類似于常見的指數(shù)曲線上升（或下降）規(guī)律。其物理意義在于：由于電動(dòng)機(jī)在溫度升高的同時(shí)，必然要向周圍散熱，溫升越大，散熱也越快，故溫升不能按線性