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当要求转速较高时应选用什么轴承

发布时间:2025-02-07 00:29:44

A. 滚动轴承选型计算

在进行滚动轴承选型计算时,首先需要选择适合的轴承类型。对于既有径向载荷又有轴向载荷的联合载荷,一般应选用角接触轴承。

在按额定动载荷选择轴承时,对于转速较高的轴承,可按基本额定动载荷计算值选择,再校核其额定静载荷是否满足要求。此计算中,轴承可靠度为90%,材料为常用优质材料,并在常规条件下运转,取500h作为额定寿命的基准。温度、振动、冲击等因素的影响则需综合考虑。基本额定动载荷的简化计算公式为(8-2-1)。

实际载荷与确定额定动载荷条件不一致时,需将实际载荷转换为当量动载荷。当量动载荷的计算公式一般为(8-2-2)。若轴承在变动载荷和变动转速下工作,应采用平均当量动载荷和平均转速进行寿命计算。平均当量动载荷计算公式为(8-2-3),其中N为转速。

对于低速旋转或缓慢摆动的轴承,应分别计算额定动载荷和额定静载荷,并取两者中较大者选择轴承。额定静载荷的计算公式为(8-2-6)。在按额定静载荷选择轴承时,需考虑与轴承相配合部位的刚度。轴承箱刚度较低时,可选择较高的安全因数;刚度较高时,可选择较低的安全因数。

在确定轴承接触应力时,对于转速较低且对运转精度和摩擦力矩要求不高的场合,允许有较大的接触应力,即[公式]<0;反之,则要求[公式]>1。

B. 超精密机床主轴轴承如何正确的选型

机床主轴是整个机床的心脏,是实现工件加工精度,直接影响机床性能的关键部位。当今高速、高效的生产方式对主轴的速度、精度、负载能力和运行噪音提出了更高的要求,因此主轴的设计制造者面对巨大的挑战,而主轴轴承正确的选型分析可帮助主轴制造商应对上述挑战。
一、标准系列的主轴轴承 此系列分为P4和P4S级,内外圈及滚动体一般采用52100全淬透钢。与高速系列相比,标准系列的滚动体直径较大、预紧力较高,适用于切削载荷大且系统动态刚性要求高的场合。
二、陶瓷球系列的主轴轴承
此系列滚动体为陶瓷材料。陶瓷的重量比钢材轻60%,降低了滚动体离心力的作用,从而减少了打滑与自旋现象,与滚道之间的发热量也相应减少,轴承寿命延长;同时陶瓷球热膨胀系数低,高速运行温度上升时,比标准系列的钢球预紧力小,发热量小。经过比较,陶瓷球系列的转速约为标准系列的1.5倍,理论运行寿命可高达35倍;当高转速和高承载能力、高刚性同时需要被满足时,应该考虑选用陶瓷球系列,并将加脂量控制在轴承内部自由空间的15%~20%。
三、高速系列的主轴轴承 高速系列通常应用于高转速加工设备,例如高速加工中心、高速铣床,因其能够满足低发热、低运行温度及高刚性的使用要求。这一系列的主要优点是:第一,滚动体直径减小且数目增多,精密设计的滚道外形,使滚动体与滚道的接触区域减小,摩擦发热减少;第二,高速运转时小尺寸滚动体所受离心力减小,打滑与自旋现象减弱,接触区域的发热量减少;第三,内外圈均有高低挡肩,为润滑剂提供了更加开放的通道,可以及时带走运行中产生的热量;第四,润滑剂对滚动体的剪切影响变小,发热量减少。当转速要求更高时,还可以选择极限转速和动态刚性更高的陶瓷球高速系列,进一步减少运行中的发热量,从而实现更低的运行温度。

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