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轴承布置设计和应用实例
预紧 刚度

轴承布置设计和应用实例
在实际应用中大量不同类型的主轴 轴承得到采用。主轴轴承类型和布置 的选择取决于应用的特性比如车 削、铣削、磨削等。然而运转工况 和经济性在最终的选型和技术要求方 面同样起着决定性的作用。 为了达到高精度要求P4或更高 轴承一般必须在已经预紧或至少零游 隙的条件下运转。在最高速度下出现 的温升要尽可能低转速指数在脂 润滑下最高可达 n~d m = 2~10 6 mm/min. 油润滑下可达3,1~10 6 mm/min.。 以上要求可以通过采用超精密轴承和 相应精密的配合部件来实现。 以下信息在应用中可以帮助选择最合 适的轴承和轴承布置包括以下几个 方面 • 预紧 • 刚度 • 接触角 • 滚动体尺寸和材料 • 轴承间距 • 密封 • 轴承设计的步骤 • 轴承布置比较 • 轴承样品

预紧 刚性预紧轴承对轴与轴承座间的温差 变化很敏感尤其当轴承间距较小 时。如果浮动轴承在轴向上浮动失 效轴承组内的预紧力会极大地增 加甚至会完全消除轴承内部游隙 还会产生径向应力尤其是对于接触 角为15°的主轴轴承。这些现象会发 生在圆柱滚子轴承和滑动配合的主轴 轴承组内。相比较如果采用弹性预 载选择接触角为25°的主轴轴承且 较大轴承间距的轴承组对温差变化没 有那么敏感。通常陶瓷球轴承的运 转温度更低在刚性预载系统中温升 ∆T比钢球轴承小。 速度减小系数 (见表2)用于采用刚性 预载轴承。 在弹性预载中通过弹簧或液压 由于热敏感性变小轴承转速可达到 轴承参数表中的数值。预紧力至少要 达到中等预载轴承带后缀M的预 紧力数值见轴承参数表。

刚度 轴承系统的刚度受轴的直径、轴承数 量、轴承尺寸、预紧力和接触角的大 小的影响。 尽管15°接触角轴承的径向刚度比 25°接触角轴承高10%但它的轴向 刚度要低45%。如果考虑整个主轴轴 承和悬臂的系统由于25°接触角轴 承布置的支撑跨距比15°接触角轴承 的大所以前者径向刚度好于后者。 由于安装的影响刚性预载轴承安装 后的刚性比样本中的数据高。在运转 中由于高速离心力与轴和内圈的热 膨胀导致轴承套圈膨胀从而使刚性增 大。

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