組合滾動(dòng)軸承提高主軸轉(zhuǎn)速 (一)
為了滿足機(jī)床行業(yè)的快速發(fā)展,以及光電行業(yè)對(duì)微小型機(jī)械加工的需要,超高速空氣靜力軸承的速度現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)了3 x 10e6 DN,相當(dāng)于軸的表面速度超過(guò)了150m/s。 然而,由于軸承的間隙范圍在5-20um之間,在這樣的速度下, 空氣膜必須具備承受特高剪切速率的能力。 由此而來(lái)的粘滯力對(duì)軸承的熱性能和動(dòng)力特性都有致命的影響。 Loadpoint新設(shè)計(jì)成功的帶溝的組合滾動(dòng)航空軸承克服了這一系列的問(wèn)題。
這種新的設(shè)計(jì)使高速運(yùn)行有了改進(jìn),有可能增加速度極限和堅(jiān)硬性而降低運(yùn)行時(shí)的溫度。
Loadpoint 的新設(shè)計(jì)有效的克服了主要受限因素,使空氣靜力軸承實(shí)現(xiàn)更快的速度。把空氣動(dòng)力學(xué)原理和靜力學(xué)原理結(jié)合起來(lái),
Loadpoint這一帶溝的組合滾動(dòng)軸承——有螺旋槽的輥頸軸承和有螺旋槽推力軸承, 在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)可以把空氣擠壓到中心。在高速下,槽的這種作用可以在很大程度上改變軸承內(nèi)部氣壓的分布,提高了負(fù)載能力和堅(jiān)硬度。螺旋槽也可以改變軸承內(nèi)部空氣膜的速度和梯度, 同時(shí)降低軸承的粘滯磨損。由于航空軸承的粘滯磨損和面積成正比和空隙成反比,在同樣最小間隙下,帶溝的組合滾動(dòng)軸承的摩擦力比傳統(tǒng)的軸承要小。速度越高,這種優(yōu)點(diǎn)越明顯。帶溝的組合滾動(dòng)軸承和傳統(tǒng)的航空軸承的性能區(qū)別就能說(shuō)明這一點(diǎn)。。
隨著速度和軸的的增加,軸承的最小間隙從28 um降低到16 um。在低速下,結(jié)果和傳統(tǒng)軸承相似。然而,當(dāng)速度高達(dá)120,000rev/min時(shí),帶溝軸承就有了明顯的優(yōu)勢(shì),而且還有可能達(dá)到更高的速度。重要的是,帶溝的組合滾動(dòng)推力軸承和傳統(tǒng)推力軸承一樣,具有靜止硬度。 然而,由于槽的功能,它消耗的能量比較少。
另外, 由于空氣動(dòng)力的影響,硬度隨著速度的增加而增加。
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