㈠ 磨床上的轴承是什么轴承用什么材料做的
如果是磨床主轴：是机床用高精密或高精度轴承，一般采用P4级精度，要求高的的会用到进口品牌，常见的有NTN、NSK、FAG较多，国产的品牌：ZWZ、LYC等，主要用到角接触P4级，如：7212A5TYNSULP4 NSK或7212UG/GNP4 NTN，有些也会用到短圆柱P4级，如：NSK NN3014TBKRCC1P4。
㈡ 哪位高人能告诉我“滑动轴承”在“机床”上的应用
1 机床主轴动压滑动轴承结构原理
动压滑动轴承按润滑剂不同，分为液体动压滑动轴承和气体动压滑动轴承，机床主轴常用的是多油楔液体动压滑动轴承。
图1
动压滑动轴承是靠主轴以足够高的角速度ω旋转，将一定粘度的润滑剂带入收敛的多油楔中，形成压力油膜承受载荷。油膜厚度取决于油楔形状，油楔形状是在轴瓦内壁上加工出曲线油槽，固定瓦有阿基米德曲线油槽(图1(a))，有偏心园弧曲线油槽(图1(b))，活动瓦块挠支点B摆动能自动调整间隙，形成油楔(图1 (c)).润滑剂在收敛的楔形间隙中流动，由于油层间的剪切应力作用，产生流体动力，使相对运动的两表面被油膜隔离，形成纯液体摩擦。
动压滑动轴承具有结构简单，运转平稳，抗振阻尼好，噪声小，主轴系统强度和刚度大，轴承可靠性和承载能力高等特点。因此动压滑动轴承广泛应用于机床主轴和其他行业的机器设备中。
2 动压滑动轴承动态工作状况分析
图2是机床主轴应用的固定三油楔动压滑动轴承的原理图。在轴颈上作用外载荷F，使轴颈中心O产生偏离至Oj，偏离位置常用偏心率ε和偏位角θ表示：Oj(θε)，其中，ε=e/h0，e——偏心距，h0——轴承与轴颈的半径间隙，h0=Rr。
图2
若外载荷F是不随时间变化的稳定载荷，则轴颈中心Oj在轴承中的位置是不变的，并处于某一偏心率ε和偏位角θ上，而轴承油膜力P施加给轴颈与外载荷F相平衡，这一位置Oj(ε、θ)称为静平衡位置。
若轴颈在静平衡位置受到挠动(如切削材料硬度不均匀或主轴重量不平衡产生离心力等)时，轴颈中心Ojo(下角标“o”表示静平衡位置上的值，下同)将在静平衡位置作微小位移如图3，轴颈中心Ojo位移到Od，Od为瞬时中心，用Δx和Δy表示，Od偏离Ojo的距离，称为动态位移，Od为轴颈的动态瞬时中心。
图3
将油膜力在静平衡位置对Δx和Δy动态位移作泰勒(Taylor)展开，并略去无穷小量，则位移后的油膜力为：
式中：Px、Py——轴颈中心位移后的油膜力；
Pxj、Pyj——静平衡位置的油膜力。
由式(1)定义八个系数为
式中：Kij——轴承刚度系数，i.j=x.y
Cij——轴承的阻尼系数，i.j=x.y；
Kij·Cij——统称为轴承的动态特性系数。
由上可知，滑动轴承的动态特性系数是静平衡位置的函数，即是偏心率ε和偏离角θ的函数。
动态位移相对静平衡位置的油膜力和增量在水平方向和垂直方向的分量为：
ΔPx=Px-Pxj
ΔPy=Py-Pyj (3)
由式(1)和式(2)得
(4)式中是多油楔动压滑动轴承中任一油楔油膜力增量表达式。式中下角标“i”表示任一固定油楔。
设固定瓦中共有S个油楔，则轴承油膜力的增量为：
式中：
式(5)、式(6)分别为多油楔动压滑轴承油膜力增量和动态特性系数表达式。
3 动压滑动轴承动特性系数
图4
由图4可以看出作用在轴颈上的油膜力沿OA和OB方向的分量为
式中，P—静平衡位置的油膜力(N/m2)，可由静态平衡方程解得。
油膜力合力为
在静平衡位置上油膜力P与外载荷F平衡，PA、PB、F
图5
三者形成封闭关系图5所示
tgθ=PA/PB (9)
动态特性系数类似式(2)，定义极坐标系AOB为：
油膜力增量在极坐标AOB下可表示为：
式中：ΔA、ΔB——为轴颈中心Oj挠动后偏离静平衡位置的位移增量。
ΔPA、ΔPB——极坐标下的油膜力增量。
极坐标和直角坐标有下列转换关系：
将式(12)代入式(11)得：
由上式可得到不同坐标系下轴承动特性转换关系式为：
4 动压滑动轴承的稳定性分析计算
图6是刚性主轴—轴承系统的力学模型，主轴中央装有质量为m的齿轮，主轴设想成无质量的刚性轴，支承在两个固定瓦动压滑动轴承上。
图6
由于轴是刚性的，因此，齿轮中心O与主轴中心重合于Oj，由于齿轮质量不均匀等原因，齿轮质心Od与几何中心产生偏移，偏心距为e，图示坐标系XOjoY选在齿轮中分面上，并与轴线垂直，y轴沿自重方向为正，为了得到系统在静平衡位置附近挠动方程，设挠动后轴线始终保持平行，这样两端轴承的性能完全相同。当齿轮在静平衡位置受到挠动后，质心偏离Oj到Od位移转换关系为：
xod=x+ecos(ωt+β)
yod=y+esin(ωt+β) (16)
滑动轴承作用在主轴上的油膜力增量为
图6中坐标原点Ojo为静平衡位置齿轮中心，也是轴的静平衡中心，则
Δx=x；Δy=y
Δx'=x'；Δy'=y'
式(17)可表示为：
挠动后齿轮自身产生惯性力为
设作用在主轴上的外部力为零，根据作用在轴颈上的油膜力增量和惯性力平衡，如图6(c)所示，可得到系统的运动方程为：
上式为齿轮对主轴——轴承系统运动方程，它表明主轴在y向和x向的振动通过轴承的交叉刚度和交叉阻尼系数耦合在一起，方程右端项是齿轮的质量不平衡引起的不平衡激振力。
研究系统的稳定性主要是自由振动方程，即式(20)的齐次方程为：
将式(21)用矩阵表示为：
式中L〔M〕=diag〔m m〕——质量矩阵；
方程式(22)共有四个特征值和特征向量，它们是共轭成对的，记为：
特征值：δ1、δ2、δ1、δ2；
特征向量：｛Φ1｝、｛Φ2｝、｛Φ1｝、｛Φ2｝
设特征值δ具有如下形式
δ=-μ+jω (23)
这样系统作自由振动的位移响应为：
若系统4个特征值的实部均小于零，式(24)表示的位移响应｛q｝总是随时间增加而不断衰减的，此时齿轮中心O挠其静平衡位置Oj的挠动轨迹如图7(a)，表现为受挠动后齿轮中心Od距静平衡位置Oj越来越小，并最终回到原来的静平衡位置，这一平衡位置是稳定的。
图7
若至少有一个特征值实部大于零，挠动轨迹如图7(b)，表现为受挠动后，齿轮中心Od偏离静平衡位置Oj越来越大，这一位置是不稳定的。如果一个特征实部等于零，其他特征值均有负实部，式(24)的位移响应｛q｝的幅值保持不变，齿轮中心Od挠动为一幅值不变的封闭轨迹图7(c)，这一位置为稳定的边界状态。
5 结 论
1.动压滑动轴承动态特征系数是静态位置的函数，即是偏心率ε和偏位角θ的函数。
2.交叉刚度是激发系统不稳定的主要因素之一，当外部阻尼为零时，系统有一个特征值实部大于零，故交叉刚度激发系统失稳。
3.保证主轴轴承系统稳定的条件是系统的所有特征值必须小于零
㈢ 磨床使用的砂轮轴承动压和静压有什么区别
静压轴承与动压轴承
1.静动压轴承的工作原理
先启动供油泵油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面
产生一层油膜支承、润滑和冷却主轴由于节流器的作用油液托起
主轴油经回油孔通过回油泵回至油箱。然后启动磨头电机主轴旋
转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构主轴进入高速稳态转动
后形成强刚度的动压油膜用以平衡在高速运行下的工作负载。
l 结构形式及特点: 整体套筒式结构,安装方便; 高精度:由于承载油
膜的均化作用使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜
动≤2μm或≤1μm 高刚度由于该轴系的独特油腔结构轴承系统
在工作时主轴被一层压力油膜浮起主轴未经旋转时为纯静压轴承
主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压
承载油膜因而形成具有压力场的动压滑动轴承该结构提高了轴承
的刚度轴向刚度可达到20—50kg /1μm径向刚度可达到100kg /1μm
高承载能力由于动压效果靠自然形成无需附加动力使得主轴承
载能力大大提高。 长使用寿命理论为无限期使用寿命,在正常使用
条件下极少维修.
2.动压与静压SKF轴承特点及应用选例
磨床主轴进口轴承除采用滚动轴承外一般常用的是动压滑动轴承
其特点是运动平稳抗振性好回转速度高。但动压滑动轴承必须在
一定的运转速度下才能产生压力油膜实现纯液体摩擦因此不适用
于运转速度低的主轴部件例如工件头架主轴等。另外主轴在启动
和停止时由于速度太低也不能建立压力油膜因而不可避免地要
发生轴颈和轴承金属表面的直接接触引起磨损。
同时启动力矩较大NSK轴承容易发热。主轴在运转过程中轴心
的偏移将随外载荷和转速等工作条件不同而不同旋转精度和稳定性
有一定限制。静压轴承则不同由于它是靠外界液压系统供给压力油
形成压力油膜的且油膜刚度决定于轴承本身的结构尺寸参数以及节
流器的性能等与主轴转速外载荷无关因而可以保证轴承在不同的
工作情况下都处于稳定的纯液体摩擦状态轴承磨损很小可长期保
持工作精度。
此外当采用可变节流器时SKF轴承的油膜刚度很大载荷变化时
主轴轴心位置变化很小可保持较高的旋转精度。采用静压轴承的缺
点是需要配备一套专门的供油系统制造成本较高占地面积也大
而且对润滑油的过滤要求非常严格维护比较复杂。 近年来有很多
磨床的主轴轴承采用了动压轴承或静压轴承取得了良好的效果。例
如 M1080型、M10100型和MGl040高精度无心磨床其主轴都
采用动压FAG轴承而且是五片式动压轴承。
Mzlll00全自动宽砂轮无心磨床除了采用动压轴承外还采用了静
压导轨提高了进给的灵敏性和精度能实现00015mm的进给量。
尤其是在高精度无心磨床或大型无心磨床上常用静压轴承作为砂轮
架主轴轴承。 顺便提一下国外引进的无心磨床其砂轮主轴除了
用上述两种轴承外还有用精密的滚子轴承作为主轴轴承的如瑞典、
法国和日本等。 第五节 无心磨床常见故障与排除 无心磨床在使用
过程中会出现某些故障必须及时排除才能继续正常工作。现将
常见故障介绍如下
导轮倒拖 ,在实际生产中经常发生主要原因往往是磨削用量超过某
一数值后砂轮作用在工件的切削力克服了工件与托板、工件与导轮
间的摩擦力工件即反过来带动导轮旋转出现导轮的倒拖现象。倒
拖现象出现不仅影响工件加工质量而且使导轮电动机处于卸荷状
态有时甚至造成事故。
3.静力润滑的滑动轴承工作原理
采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不
同静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜以承受
载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油但其性质是不同
的最明显的是供油压力不同静压轴承的供油压力比动压轴承高的
多。
静压轴承的主要特点之一是在完全静止的状态下也能建立起承载
油膜能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触这在动压轴
承是绝对不可能的。
因此启动采用静压轴承的转子时必须先启动静压润滑系统。
静压轴承在运转中由于摩擦副有相对运动故亦可能产生动压效应
当动压效应达到一定份额时轴承成为动静压混合轴承。
静压轴承的优点是
1.启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开滑动阻力仅来自流体粘
性摩擦因数小、工作寿命长。
2.静压轴承有“均化”误差的作用能减小制造中不精确性产生的影响
故对制造精度的要求比动压轴承低。
3.摩擦副表面上的压力比较均匀轴承的可靠性和寿命较高。
4.可精确地获得预期的轴承性能。
5.轴承的温度分布较均匀热膨胀问题不如动压轴承严重。
静压轴承适应的工况范围极广从载荷以克计的精密仪器到载荷达数
千吨的重型设备都有采用静压轴承的
滑动轴承sliding bearing在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工
作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下滑动表面被润滑油分开
而不发生直接接触还可以大大减小摩擦损失和表面磨损油膜还具
有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为
轴颈与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而
在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统
称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金又叫巴氏合金
或白合金、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡
胶、硬木和碳-石墨聚四氟乙烯PTFE、改性聚甲醛POM、等。
滑动轴承种类很多。①按能承受载荷的方向可分为径向向心滑动
轴承和推力轴向滑动轴承两类。②按润滑剂种类可分为油润滑轴
承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴
承和电磁轴承7类。③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑
轴承两类。④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝
石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。⑤按轴瓦结构可
分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔
轴承等。
滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦导致表面发
热、磨损甚而“咬死”所以在设计轴承时应选用减摩性好的滑动轴
承材料制造轴瓦选择合适的润滑剂并采用合适的供应方法改善轴
承的结构以获得厚膜润滑等。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下或者是维护保养及加
注润滑油困难的运转部位。
结合上述介绍 静压轴承和动压轴承都是包括在滑动轴承的范畴都
是根据其工作原理来进行划分的
轴承分为两类一类是滚动轴承一类是滑动轴承。
一般滚动轴承分为四个部分内圈、外圈、滚珠针和保持架。有
些轴承还带有侧盖。
“动压轴承”和“静压轴承”这两个概念只有滑动轴承才有。
他们的原理都是一样的采用滑动摩擦的形式限定工件在径向的位
置。
滑动轴承需要润滑动压轴承和静压轴承的润滑方式不一样。
总的说起来静压轴承的各种性能要优于动压轴承但动压轴承的成
本略低。
㈣ 普通平面磨床转轴用的什么轴承
普通平面磨床转轴用的不是轴承的，因为磨床磨头的线速度有35米/秒和50米/秒的高速磨削，磨头主轴转速提高后如果使用轴与轴承之间的摩擦加剧，容易因发热膨胀而造成“咬死”现象，因此磨床基本都使用轴瓦，间隙可以调整增大，防止因发热膨胀而造成“咬死”现象。