机床业：常用五种滚动轴承举例磁力轴承在机床高速主轴上的应用

时间：2024/02/01　　点击量：

　　该类轴承一般只用来承受径向载荷，由于游隙不可调，所以常用于精度要求不高、不需预紧的场合，如普通钻床主轴等。

　　这类轴承可同时承受径向和轴向载荷，由于在承受径向载荷时将引起内部轴向力，因此应对成安装使用，其配置方式有“背对背”、“面对面”、“串联”和“多联”等，并通过预紧可以提高主轴的刚度。这类轴承的接触角有15°、25°、40°三种，其中接触角为15°的B7000CY型高精度角接触球轴承是专门为高速磨床主轴设计的专用轴承，该轴承除内部结构设计改变外，套圈和滚动体均选用高质量的电渣轴承钢制造。保持架材料为酚醛层压布管，公差等级有5、4和2级。因此，这类轴承具有高的旋转精度和极限转速，摩擦小，温升低。

　　通常选用230000型双向推力角接触球轴承，接触角为60°，由一个带润滑油孔的座圈、两个轴圈、一个隔圈和两组钢球与保持架组件构成。选择合适的隔圈高度可以使轴承装配后具有所需的预载荷。

　　该类轴承可承受双向轴向载荷,具有良好的刚性,正常润滑时温升低，转速高，并且易于装拆，作为一种新结构，目前多用于磨床、车床、镗床、铣床、钻床等主轴上，使用中常与双列圆柱滚子轴承组配。

　　这类轴承能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。轴承中的两列滚子以交叉方式排列，旋转时波动频率可比单列轴承提高一倍，振幅降低70％。常用的此类轴承有两种形式：NN30/W33、NN30K/W33两个系列轴承内圈带挡边，外圈可分离；NNU49/W33、NNU49K/W33两个系列轴承外圈带挡边，内圈可分离，其中NN30K/W33和NNU49K/W33系列内圈为锥孔（锥度1：12），与主轴的锥形轴颈相配合，轴向移动内圈，可使内圈胀大，以减小轴承游隙甚至预紧轴承。圆柱孔轴承通常采用热装，利用过盈配合减小轴承游隙，或者达到预紧的目的。对内圈可分离的NNU49系列轴承，一般在内圈装上主轴后再作滚道的精加工，以获得高的主轴旋转精度。

　　可同时承受径向和轴向载荷，双列圆锥滚子轴承可承受双向轴向载荷。因圆锥滚子大端与内圈挡边之间滑动摩擦，其极限转速往往低于同尺寸的圆柱滚子轴承。空心圆锥滚子轴承可用油冷却滚子，使温升降低，从而提高了允许的转速。但这种轴承制造工艺复杂，对机床润滑系统的要求也较高，一般只用于有特殊要求的卧式主轴上

　　(运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦C E MB MA)

　　[磁力轴承应用在高速主轴上可以获得100000rpm的转速，一方面可以提高表面加工效果，另一方面它的使用寿命远远大于传统的轴承。虽然这一技术仍处于原型试验阶段，但很多优越性已经充分的体现出来。它的性能不受热效应的影响，没有磨损，在过载的情况下可自动关机。

　　传统的轴承为主轴提供径向或轴向的支撑，允许内圈和外圈之间的相对运动。内圈和外圈之间由滚珠或滚柱相连，支撑力也在这三者之间传递。油膜轴承没有滚珠或滚柱，它利用压力油进行润滑或散热。以上两种轴承已经有数百年的应用历史。磁力轴承对旋转部件的支撑方式却不同于以上两种产品。

　　磁力轴承是一种非接触轴承，它通过电磁力使转动部件悬浮于固定部件之间。也就意味着没有摩擦，没有磨损，以及更高的稳定性，并且可以获得更高的速度。电磁力主要与电流以及气体间隙的大小有关，传感器收集间隙大小的数据，控制系统根据输入信号调节电流输出。

　　控制系统：负责提供电力，以及根据反馈信号计算出正确的矫正力，以驱动不同方向的控制器。