Jakie są obszary zastosowania szybkoobrotowych łożysk kulkowych skośnych?

Producenci łożysk kulkowych skośnych rozumieją, że wydajność wrzeciona wysokoobrotowego obrabiarek CNC do metalu zależy w znacznym stopniu od łożyska wrzeciona i jego smarowania. Łożyska do obrabiarek Przemysł łożyskowy mojego kraju rozwija się szybko, odmiany łożysk od małych do dużych, jakość produktu i poziom techniczny od niskiego do wysokiego, skala przemysłu od małej do dużej oraz profesjonalny system produkcji z zasadniczo kompletnymi kategoriami produktów i bardziej rozsądną produkcją układ został utworzony. Tolerancje łożysk wrzeciona są ograniczone. Nadają się one szczególnie do łożyskowań, które wymagają bardzo dużej dokładności sterowania i prędkości. Nadają się szczególnie do łożyskowania wałów obrabiarek. Ze względu na dobrą sztywność, wysoką precyzję, dużą nośność i stosunkowo prostą konstrukcję łożyska toczne są stosowane nie tylko we wrzecionach ogólnych obrabiarek skrawających, ale również preferowane przez obrabiarki wysokoobrotowe. Z punktu widzenia szybkobieżnych łożysk kulkowych skośnych w łożyskach tocznych, łożyska walcowe są na drugim miejscu, a łożyska stożkowe są najgorsze.

Kulka (czyli kulka) łożyska kulkowego skośnego obraca się i obraca, wytwarzając siłę odśrodkową Fc i moment obrotowy żyroskopu Mg. Wraz ze wzrostem prędkości wrzeciona siła odśrodkowa Fc i moment obrotowy żyroskopu Mg również gwałtownie wzrosną, co spowoduje, że łożysko wytworzy duże naprężenie stykowe, co doprowadzi do zwiększonego tarcia łożyska, zwiększonego wzrostu temperatury, zmniejszonej dokładności i skrócone życie. Dlatego, aby poprawić osiągi tego łożyska przy wysokich prędkościach, należy dołożyć wszelkich starań, aby stłumić wzrost jego Fc i Mg. Ze wzoru obliczeniowego łożysk kulkowych skośnych Fc i Mg wiadomo, że zmniejszenie gęstości materiału kulki, średnicy kulki i kąta działania kulki jest korzystne dla zmniejszenia Fc i Mg, więc teraz wrzeciona prędkości często używają kątów działania 15° lub 20° łożysk kulkowych o małej średnicy. Nie można jednak zbytnio zmniejszyć średnicy kulki. Zasadniczo może to być tylko 70% średnicy kulki standardowej serii, aby nie osłabiać sztywności łożyska. Ważniejsze jest poszukiwanie ulepszeń w materiale piłki.

W porównaniu ze stalą łożyskową GCr15 gęstość ceramiki z azotku krzemu (Si3N4) wynosi tylko 41% jej gęstości. Kulka wykonana z azotku krzemu jest znacznie lżejsza. Oczywiście siła odśrodkowa i moment obrotowy żyroskopu generowane podczas szybkiego obrotu są również niewielkie. wiele. Jednocześnie moduł sprężystości i twardość ceramiki z azotku krzemu są 1,5 razy i 2,3 razy większe niż w przypadku stali łożyskowej, a współczynnik rozszerzalności cieplnej wynosi tylko 25% stali łożyskowej, co może poprawić sztywność i żywotność łożyska, ale także Dopasowany luz łożyska zmienia się nieznacznie w różnych warunkach wzrostu temperatury, a praca jest niezawodna. Ponadto ceramika jest odporna na wysokie temperatury i nie przykleja się do metalu. Oczywiście kula wykonana z ceramiki z azotku krzemu jest bardziej odpowiednia do szybkiego obracania. Praktyka wykazała, że ​​ceramiczne łożyska kulkowe skośne mogą zwiększyć prędkość o 25% ~ 35% w porównaniu z odpowiednimi stalowymi łożyskami kulkowymi, ale cena jest wyższa.

W innych krajach łożyska ze stalowymi pierścieniami wewnętrznymi i zewnętrznymi oraz ceramicznymi elementami tocznymi są zbiorczo określane jako łożyska hybrydowe. Obecnie łożyska hybrydowe mają nowe osiągnięcia: po pierwsze, do produkcji wałeczków łożysk walcowych zastosowano materiały ceramiczne, a na rynku pojawiły się ceramiczne cylindryczne łożyska hybrydowe; drugim jest użycie stali nierdzewnej zamiast stali łożyskowej do wykonania wewnętrznych i zewnętrznych pierścieni łożyska, zwłaszcza pierścienia wewnętrznego. Ponieważ współczynnik rozszerzalności cieplnej stali nierdzewnej jest o 20% mniejszy niż stali łożyskowej, naturalnie wzrost naprężeń stykowych spowodowany rozszerzalnością cieplną pierścienia wewnętrznego zostanie stłumiony podczas obrotów z dużą prędkością.


Czas publikacji: 15 kwietnia-2021