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高速電機的支承方式

發布日期:2017/03/01

  高速電機的支承方式大致分為兩大類:一類是接觸式支承,通常包括球軸承、滾子軸承等等。一類是非接觸式支承,包括磁懸浮軸承,氣靜壓軸承,液動壓軸承等都屬于這一類。

  根據用戶對主軸徑向和軸向剛度的不同要求,選擇合適的支承方式對于滿足用戶需求,提高主軸的使用壽命和精度壽命是十分必要的。通常認為,當Dmn值大于250萬時,由于受到潤滑介質和軸承極限轉速的限制,球軸承支承方式對于主軸來說基本達到極限,選擇非接觸式支承方式比較經濟有效。當Dmn值在250萬以下時,選擇球軸承支承方式比較經濟可行。通常又細分為3種類型:1.油脂潤滑,Dmn值小于100萬,2.油霧潤滑,Dmn值小于150萬,3.油氣潤滑,Dmn值小于250萬。同時,大多數情況下,球和滾子軸承的剛性值要大于氣靜壓和磁懸浮以及液動壓軸承,而且球和滾子軸承的維護比較方便,更換也比較簡單。所以目前選擇使用球和滾子軸承的支承方式在電主軸中比較常見。

  潤滑方式是隨著支撐方式的不同而變化的。目前國際上的趨勢是使用無污染、低排放、低耗能的油脂潤滑方式,而且油脂潤滑方式已經可以做到在主軸的全壽命期內可以不拆卸電主軸軸承即可加注油脂的地步。參考國外的相關資料顯示:油脂潤滑甚至可以通過定量裝置實現可控制的連續或間斷供給,軸承的Dmn值得以大幅提高,甚至可以接近傳統上油氣潤滑的限制值。總的來說,如果追求不太高的轉速,而且要求剛性很高,轉動平穩,同時要求精度非常高的話,可以選擇液動壓軸承的支承方式,如果精度稍低一點,轉速要求較高,剛性要求較高的話可以選擇球軸承的支承方式。

  附:常用小公式:

  1.砂輪線速度計算公式:V=πDn/60000(m/s)其中:D單位為mm,n單位為轉/分。

  2.電機輸出扭矩近似計算公式:M=9550P2/n1(Nm)其中:P2單位為kW;n1單位為轉/分。

  3.軸承DmN值計算公式:DmN=n*(Da+Di)/2其中:Da為軸承外徑,Di為軸承內徑,單位均為mm,n為主軸超大轉速,單位為r/min。


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