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组合滚动轴承提高主轴转速

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-09-23  浏览次数:213

  组合滚动轴承提高主轴转速
  为了满足机床行业的快速发展,以及光电行业对微小型机械加工的需要,超高速空气静力轴承的速度现在已经超过了3x10e6DN,相当于轴的表面速度超过了150m/s。然而,由于轴承的间隙范围在5-20um之间,在这样的速度下,空气膜必须具备承受特高剪切速率的能力。由此而来的粘滞力对轴承的热性能和动力特性都有致命的影响。Loadpoint新设计成功的带沟的组合滚动航空轴承克服了这一系列的问题。
  这种新的设计使高速运行有了改进,有可能增加速度极限和坚硬性而降低运行时的温度。
  Loadpoint的新设计有效的克服了主要受限因素,使空气静力轴承实现更快的速度。把空气动力学原理和静力学原理结合起来,Loadpoint这一带沟的组合滚动轴承——有螺旋槽的辊颈轴承和有螺旋槽推力轴承,在轴承旋转时可以把空气挤压到中心。在高速下,槽的这种作用可以在很大程度上改变轴承内部气压的分布,提高了负载能力和坚硬度。螺旋槽也可以改变轴承内部空气膜的速度和梯度,同时降低轴承的粘滞磨损。由于航空轴承的粘滞磨损和面积成正比和空隙成反比,在同样最小间隙下,带沟的组合滚动轴承的摩擦力比传统的轴承要小。速度越高,这种优点越明显。带沟的组合滚动轴承和传统的航空轴承的性能区别就能说明这一点。。
  随着速度和轴的的增加,轴承的最小间隙从28um降低到16um。在低速下,结果和传统轴承相似。然而,当速度高达120,000rev/min时,带沟轴承就有了明显的优势,而且还有可能达到更高的速度。重要的是,带沟的组合滚动推力轴承和传统推力轴承一样,具有静止硬度。然而,由于槽的功能,它消耗的能量比较少。
  另外,由于空气动力的影响,硬度随着速度的增加而增加。但是传统的推力轴承就没有这点功能。最早证明带沟的组合滚动轴承优点的是内孔研磨心轴的转动体的使用。使用证明,和传统航空轴承相比,带沟的组合滚动轴承可以使旋转速度增加25%而电流的消耗量也减少10%。
  人们还将会设计高速的微型设备的主轴使机床的直径减少到50um。当然,高速和运转的精确度以及热量的慢速减少是分不开的。

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