Jaké jsou oblasti použití vysokorychlostních kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem?

Výrobci kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem chápou, že výkonnost vysokorychlostního vřetena CNC obráběcích strojů závisí do značné míry na ložisku vřetena a jeho mazání. Ložiska obráběcích strojů se ložiskový průmysl v mé zemi rychle rozvíjí, odrůdy od malých po velké, kvalita produktů a technická úroveň od nízké po vysokou, průmyslový rozsah od malých po velké, a profesionální výrobní systém s v podstatě úplnými kategoriemi produktů a rozumnější výrobou rozložení bylo vytvořeno. Tolerance vřetenových ložisek jsou omezené. Jsou zvláště vhodné pro uložení, které vyžaduje velmi vysokou přesnost řízení a rychlost. Jsou zvláště vhodné pro uložení ložisek hřídelí obráběcích strojů. Valivá ložiska se díky své dobré tuhosti, vysoké přesnosti, vysoké únosnosti a relativně jednoduché konstrukci používají nejen pro vřetena běžných obráběcích strojů, ale jsou také upřednostňována vysokorychlostními obráběcími stroji. Z hlediska vysokorychlostních kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem ve valivých ložiscích jsou válečková ložiska druhá a nejhorší jsou kuželíková ložiska.

Kulička (tj. Kulička) kuličkového ložiska s kosoúhlým stykem se otáčí a otáčí a vytváří odstředivou sílu Fc a gyroskopický moment Mg. Se zvyšováním otáček vřetena se také prudce zvýší odstředivá síla Fc a točivý moment gyroskopu Mg, což způsobí, že ložisko bude mít velké kontaktní napětí, což povede ke zvýšenému tření ložiska, zvýšenému nárůstu teploty, snížené přesnosti a zkrátil život. Proto, aby se zlepšil vysokorychlostní výkon tohoto ložiska, je třeba vyvinout veškeré úsilí k potlačení zvýšení jeho Fc a Mg. Z výpočtového vzorce kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem Fc a Mg je známo, že snížení hustoty kuličkového materiálu, průměru kuličky a styčného úhlu kuličky je výhodné pro snížení Fc a Mg, takže nyní vysoké vřetena rychlosti často používají kontaktní úhly 15 ° nebo 20 ° ložisek s malým průměrem kuličky. Průměr kuličky však nelze příliš zmenšit. V zásadě to může být pouze 70% standardního průměru koule, aby nedošlo k oslabení tuhosti ložiska. Důležitější je hledat zlepšení materiálu míče.

Ve srovnání s ložiskovou ocelí GCr15 je hustota keramiky z nitridu křemíku (Si3N4) pouze 41% její hustoty. Koule z nitridu křemíku je mnohem lehčí. Přirozeně jsou odstředivá síla a točivý moment gyroskopu generované během vysokorychlostního otáčení také malé. mnoho. Současně je modul pružnosti a tvrdost keramiky z nitridu křemíku 1,5krát a 2,3krát vyšší než u ložiskové oceli a koeficient tepelné roztažnosti je pouze 25% u ložiskové oceli, což může zlepšit tuhost a životnost ložiska, ale také odpovídající vůle ložiska se za různých podmínek nárůstu teploty málo mění a práce je spolehlivá. Keramika je navíc odolná vůči vysokým teplotám a nelepí se na kov. Je zřejmé, že koule vyrobená z keramiky z nitridu křemíku je vhodnější pro vysokorychlostní rotaci. Praxe ukázala, že keramická kuličková ložiska s kosoúhlým stykem mohou zvýšit rychlost o 25% ~ 35% ve srovnání s odpovídajícími ocelovými kuličkovými ložisky, ale cena je vyšší.

V zahraničí jsou ložiska s ocelovými vnitřními a vnějšími kroužky a keramickými valivými prvky souhrnně označována jako hybridní ložiska. V současné době mají hybridní ložiska nový vývoj: jedním je to, že k výrobě válečků válečkových ložisek se používají keramické materiály a na trhu se objevují keramická válcová hybridní ložiska; druhým je použití nerezové oceli namísto ložiskové oceli k výrobě vnitřních a vnějších kroužků ložiska, zejména vnitřního kroužku. Protože koeficient tepelné roztažnosti nerezové oceli je o 20% menší než u ložiskové oceli, bude při vysokorychlostní rotaci přirozeně potlačeno zvýšení kontaktního napětí způsobené tepelnou roztažností vnitřního kroužku.


Čas zveřejnění: 15. dubna-2021