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當要求轉速較高時應選用什麼軸承

發布時間:2025-02-07 00:29:44

A. 滾動軸承選型計算

在進行滾動軸承選型計算時,首先需要選擇適合的軸承類型。對於既有徑向載荷又有軸向載荷的聯合載荷,一般應選用角接觸軸承。

在按額定動載荷選擇軸承時,對於轉速較高的軸承,可按基本額定動載荷計算值選擇,再校核其額定靜載荷是否滿足要求。此計算中,軸承可靠度為90%,材料為常用優質材料,並在常規條件下運轉,取500h作為額定壽命的基準。溫度、振動、沖擊等因素的影響則需綜合考慮。基本額定動載荷的簡化計算公式為(8-2-1)。

實際載荷與確定額定動載荷條件不一致時,需將實際載荷轉換為當量動載荷。當量動載荷的計算公式一般為(8-2-2)。若軸承在變動載荷和變動轉速下工作,應採用平均當量動載荷和平均轉速進行壽命計算。平均當量動載荷計算公式為(8-2-3),其中N為轉速。

對於低速旋轉或緩慢擺動的軸承,應分別計算額定動載荷和額定靜載荷,並取兩者中較大者選擇軸承。額定靜載荷的計算公式為(8-2-6)。在按額定靜載荷選擇軸承時,需考慮與軸承相配合部位的剛度。軸承箱剛度較低時,可選擇較高的安全因數;剛度較高時,可選擇較低的安全因數。

在確定軸承接觸應力時,對於轉速較低且對運轉精度和摩擦力矩要求不高的場合,允許有較大的接觸應力,即[公式]<0;反之,則要求[公式]>1。

B. 超精密機床主軸軸承如何正確的選型

機床主軸是整個機床的心臟,是實現工件加工精度,直接影響機床性能的關鍵部位。當今高速、高效的生產方式對主軸的速度、精度、負載能力和運行噪音提出了更高的要求,因此主軸的設計製造者面對巨大的挑戰,而主軸軸承正確的選型分析可幫助主軸製造商應對上述挑戰。
一、標准系列的主軸軸承 此系列分為P4和P4S級,內外圈及滾動體一般採用52100全淬透鋼。與高速系列相比,標准系列的滾動體直徑較大、預緊力較高,適用於切削載荷大且系統動態剛性要求高的場合。
二、陶瓷球系列的主軸軸承
此系列滾動體為陶瓷材料。陶瓷的重量比鋼材輕60%,降低了滾動體離心力的作用,從而減少了打滑與自旋現象,與滾道之間的發熱量也相應減少,軸承壽命延長;同時陶瓷球熱膨脹系數低,高速運行溫度上升時,比標准系列的鋼球預緊力小,發熱量小。經過比較,陶瓷球系列的轉速約為標准系列的1.5倍,理論運行壽命可高達35倍;當高轉速和高承載能力、高剛性同時需要被滿足時,應該考慮選用陶瓷球系列,並將加脂量控制在軸承內部自由空間的15%~20%。
三、高速系列的主軸軸承 高速系列通常應用於高轉速加工設備,例如高速加工中心、高速銑床,因其能夠滿足低發熱、低運行溫度及高剛性的使用要求。這一系列的主要優點是:第一,滾動體直徑減小且數目增多,精密設計的滾道外形,使滾動體與滾道的接觸區域減小,摩擦發熱減少;第二,高速運轉時小尺寸滾動體所受離心力減小,打滑與自旋現象減弱,接觸區域的發熱量減少;第三,內外圈均有高低擋肩,為潤滑劑提供了更加開放的通道,可以及時帶走運行中產生的熱量;第四,潤滑劑對滾動體的剪切影響變小,發熱量減少。當轉速要求更高時,還可以選擇極限轉速和動態剛性更高的陶瓷球高速系列,進一步減少運行中的發熱量,從而實現更低的運行溫度。

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