高速精密角接觸球軸承在電主軸中的應(yīng)用

角接觸球軸承在電主軸中常以高速、超高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因而離心力對(duì)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)影響非常大，靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，鋼球與內(nèi)外圈接觸點(diǎn)分別為A，B.高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，離心力有使鋼球外移的傾向，即A。移到A1B0移到B1，此時(shí)，內(nèi)圈接觸角將增大，外圈接觸角減小，其結(jié)果是鋼球質(zhì)心偏離旋轉(zhuǎn)軸線，產(chǎn)生陀螺力矩。

鋼球?qū)⒃跐L動(dòng)的同時(shí)有一定程度的打滑，滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱不但使軸承的溫升加劇，而且嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致鋼球表面局部退火，增加磨損和燒傷程度。為克服離心力的影響，角接觸球軸承在主軸中總是帶預(yù)載荷運(yùn)轉(zhuǎn)。恰當(dāng)?shù)念A(yù)載荷能夠使內(nèi)外圈接觸角在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持一致，不僅能延長(zhǎng)軸承壽命，而且能提高軸承及主軸的剛性。

如果預(yù)載荷過大，軸承潤(rùn)滑及散熱條件差，同樣使用條件下軸承壽命短，容易燒傷或卡死，且高速性能越差，但軸承及主軸的支承剛性則大大增加。如果預(yù)載荷過小，則主軸整體剛性與承載能力明顯下降。如果預(yù)載荷量值不足以克服主軸工作所承受的軸向力和驅(qū)動(dòng)力對(duì)其的影響，主軸在工作中將產(chǎn)生明顯振動(dòng)，所加工的工件表面將出現(xiàn)明顯振紋。如果預(yù)載荷不足以抑制陀螺力矩，主軸軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將由于“打滑”而急劇發(fā)熱，鋼球表面有明顯“貓眼”狀磨損痕跡。

一般軸承樣本上都給有輕、中、重三種預(yù)載荷值。但在電主軸中應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)載荷狀況、潤(rùn)滑油品和冷卻方式來綜合考慮。選擇原則是預(yù)載荷盡量接近實(shí)際應(yīng)用所需，并考慮外來載荷對(duì)預(yù)載荷的影響。

電主軸的合理支承為兩組軸承組，考慮裝配工藝性，前軸承組為固定端。對(duì)單套和串聯(lián)使用軸承組來說，彈簧組通過前推和后拉兩種方式施加預(yù)載荷。對(duì)并聯(lián)軸承，如果不是萬能配對(duì)(采用等高墊)．則預(yù)載荷要通過內(nèi)外墊的高度差來調(diào)整在選用主軸支承時(shí)，串聯(lián)式(DT)用于單一方向軸向力較大的場(chǎng)合，DB并聯(lián)式由于可承受雙向載荷，用于軸向定位準(zhǔn)確的場(chǎng)合，如磨削軸承套圈的溝道用主軸。DF并聯(lián)式可用于多點(diǎn)支承或軸承前后座孔同心不易保證情況下。