组合滚动轴承提高主轴转速

2015/6/24 14:02:13 次浏览 分类:新闻资讯

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3 x 10e6 DN,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,轴承的小间隙从28 um降低到16 um。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。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,高速和运转的准确度以及热量的慢速减少是分不开的。
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