高速電主軸的軸承預(yù)緊特性

    高速電主軸的支承部件是高速精密軸承。高速電主軸的工作環(huán)境客觀上要求軸承具有高速性能好、動負(fù)荷承載能力高、潤滑性能好和發(fā)熱量小等優(yōu)點。目前市場上絕大部分電主軸采用角接觸球軸承作為支撐件。高速運轉(zhuǎn)的角接觸球軸承的動態(tài)性能直接影響著電主軸整機工作性能的好壞。

軸承預(yù)緊特性

    角接觸球軸承須在預(yù)加載荷條件下才能正常工作。成對安裝的角接觸球軸承通過預(yù)緊可顯著提高支承系統(tǒng)的剛度，而且在高轉(zhuǎn)速時，通過增加軸向預(yù)緊力，可減小旋滾比。電主軸工作時，軸承預(yù)緊力會隨載荷、轉(zhuǎn)速和溫度的變化而變化，直接影響套圈與滾動體的接觸狀況，導(dǎo)致軸承載荷分布、接觸剛度、摩擦潤滑狀況、發(fā)熱程度、阻尼以及固有頻率等一系列特性參數(shù)的變化。

    軸承這一系列特性的改變，會對整個軸系的工作性能產(chǎn)生影響。一般說來，預(yù)加載荷越大，提高剛度和旋轉(zhuǎn)精度的效果越好。但另一方面，預(yù)加載荷越大，溫升就越高，易造成燒傷，降低軸承壽命。

    隨著軸承轉(zhuǎn)速的升高，滾動體離心力和陀螺力矩增大引起套圈與滾動體接觸負(fù)荷和應(yīng)力變化，也會引起預(yù)緊力變化。研究表明：當(dāng)高速主軸軸承承受的外加載荷一定時，所需的最小預(yù)緊載荷隨速度的提高而增加；當(dāng)高速主軸軸承的旋轉(zhuǎn)速度和承受的力矩載荷一定時，所需的最小預(yù)緊載荷先隨承受的徑向載荷增加而減小，然后隨承受的徑向載荷增加而增加；當(dāng)高速主軸軸承的旋轉(zhuǎn)速度和承受的徑向載荷一定時，所需的最小預(yù)緊載荷首先隨承受的力矩載荷增加而減小，然后隨承受的力矩載荷增加而增加。