圆柱滚子轴承

SKF轴承圆柱滚子轴承，产品特性 {更多资料}
　　SKF所提供的规范产品有各类轴承二万余种。小者如仅重0.003克的微型轴承，大至每件三十四吨重的巨型轴承。种类包括深沟球轴承、圆柱滚子轴承、球面滚子轴承、圆锥滚子轴承、角接触球轴承、滚针轴承及其它多品种型。此外，SKF也提供一系列的轴承维修工具、油脂及轴承监测仪器，SKF轴承圆柱滚子轴承务求令轴承用户取得更高效益，到达无忧运转。
昆山易可达设备有限公司专业经销：SKF-SKF轴承-瑞典SKF轴承-瑞典进口轴承-瑞典SKF-瑞典SKF进口轴承
高速主轴系统及其驱动器 
　　数控金切机床的高速主轴系统，望文生义是具有高回转速度，但这并无严厉的界线。对作为高速切削机床代表的加工中心和数控铣床而言，普通是指最高转速≥10,000r/min的主轴系统，并相应具有高的角加（减）速度，以完成主轴的瞬时升降速与起停。为顺应制造业对机床加工精度愈来愈高的请求，SKF轴承圆柱滚子轴承高速切削主轴还应有较高的回转精度，通常请求主轴的径向跳动小于1或2µm，轴向窜动小于1µm。此外，主轴也要有足够的静、动刚度，以接受一定的切削负荷和坚持高的回转精度。 
　　传统的主轴系统包含皮带、齿轮等中间传动环节，不只转动惯量大，难于完成高的角加（减）速度，而且高速时也难于处理中间传动环节呈现的振动和噪声。因而，如今的高速主轴系统大多是把电动机与主轴“合二而一”、将传动链缩短为零的电主轴单元，构造上根本是把主电动机置于主轴前后轴承之间。SKF轴承圆柱滚子轴承这样的电主轴，轴向尺寸较短，构造紧凑，主轴刚度高，出力较大。图1所示德国GMN公司用于加工中心和数控铣床的电主轴就是这种构造，其轴承是合适高速运转的精细角接触球轴承（普通相当于国际规范P2和P4级），一切关键零件都必需停止精细加工和精细装配，同时还要用恒温冷却水（GMN为23±0.7℃以至±0.3℃）对主电机的定子和前后轴承停止冷却。GMN用于加工中心和数控铣床的电主轴共有20几种型号，最高转速从8000r/min到60000r/min，功率从5.5kW到76kW，扭矩从0.9Nm到306Nm。 
　　如今，也有极少数高速轻切削铣床，SKF轴承圆柱滚子轴承运用将主电机置于主轴后轴承之后的电主轴。这种构造的电主轴轴向尺寸长，但可改良散热条件。此外，某些主轴最高转速在10000r/min至15000r/min的加工中心和铣床，不是采用电主轴而是经过薄膜式之类的联轴节，将主电动机与主轴直接衔接，从而省去主轴冷却系统。不过，此方式既增加了转动惯量，影响角加（减）速度，而且两者直连后的非直线性又会惹起振动（转速愈高对直线性的调准请求也愈高），故不宜用于主轴转速更高的机床。 
　　当前的高速电主轴，简直都是内置异步交流感应电动机。异步型电主轴的优点是构造较简单，制造工艺相对成熟和装置便当，特别是能够更大限度地削弱磁场，SKF轴承圆柱滚子轴承易于完成高速化。此种主轴电机也正在进一步改良，比方日本三菱电机公司最近开发出可减少电损耗和缩短定子长度的高速、高效率内置感应主轴电动机。 
　　最近，国外正研讨在电主轴中内置交流永磁同步电动机的问题。与异步感应电动机相比，永磁同步电动机有如下优点：用永磁资料制造的转子在工作过程中不发热，处理了目前内置的异步感应电动机转子发热且难于充沛冷却的问题；功率密度大，工作效率高，即可用较小的尺寸得到较大的功率和扭矩；低速性能好，易于完成精细控制等。但是，永磁同步电动机也有其弱点，那就是功率容量有限，弱磁艰难，不利于完成高速化。故迄今为止，只要个别机床公司有内置永磁同步电动机的电主轴在展会上亮相，而专业化的电主轴制造厂尚没有此种产品出卖。有不少人以为，对在弱磁场运转的高转速电主轴，似乎用异步感应电动机驱动更为适宜。 
　　目前主要采用PWM变频调速技术来完成电主轴的高速化，执行此项任务的既有普通变频调速器，又有矢量控制驱动器。前者为恒转矩驱动，输出功率与转速成正比；后者在低速端（额定转速以下）为恒转矩驱动，在中、高速端为恒功率驱动（图2）。高速加工中心和数控铣床之电主轴，根本上都采用后者（即矢量控制驱动器）。矢量控制驱动器又有开环型和闭环型之分，闭环型在主轴上装有高性能编码器作为检测元件，以完成位置和速度反应，从而有更好的动态性能，还能够完成主轴的定向准停和C轴功用。 
　　高速主轴用的轴承 
　　数控金切机床高速主轴的性能，SKF轴承圆柱滚子轴承在相当水平上取决于主轴轴承及其光滑。滚动轴承由于刚度好、精度能够制造得较高、承载才能强和构造相对简单，不只是普通切削机床主轴的首选，也遭到高速切削机床的喜爱。从高速性的角度看，滚动轴承中角接触球轴承最好，圆柱滚子轴承次之，圆锥滚子轴承最差。 
　　角接触球轴承的球（即滚珠）既公转又自转，会产生向心力Fc和陀螺力矩Mg。随着主轴转速的增加，向心力Fc和陀螺力矩Mg也会急剧加大，使轴承产生很大的接触应力，从而招致轴承摩擦加剧、温升增高、精度降落和寿命缩短。因而，要进步这种轴承的高速性能，就应想方设法抑止其Fc和Mg的增加。从角接触球轴承Fc和Mg的计算公式得知，减少球资料的密度、球的直径和球的接触角都有利于减少Fc和Mg，所以如今高速主轴多运用接触角为15°或20°的小球径轴承。可是，球径不能减小过多，SKF轴承圆柱滚子轴承根本上只能是规范系列球径的70％，以免削弱轴承的刚度，更关键的还是要在球的资料上寻求改良。 
　　与GCr15轴承钢相比，氮化矽（Si3N4）陶瓷密度仅为它的41％，用氮化矽制造的球要轻得多，自然在高速回转时所产生的向心力和陀螺力矩也要小得多。与此同时，氮化矽陶瓷的弹性模量和硬度是轴承钢的1.5倍和2.3倍，而热收缩系数仅为轴承钢的25％，这既可进步轴承的刚度和寿命，又使轴承的配合间隙在不同温升条件下变化小，工作牢靠，加之陶瓷耐高温且不与金属发作粘咬，显然用氮化矽陶瓷制造球体更合适停止高速回转。理论标明，陶瓷球角接触球轴承与相应的钢球轴承相比速度能进步25％~35％，不过价钱也要高一些。 
　　国外将内外圈为钢、滚动体为陶瓷的轴承统称为混合轴承。目前混合轴承又有新开展：一是陶瓷资料已用于制造圆柱滚子轴承的滚子，市场上呈现了陶瓷圆柱混合轴承；二是用不锈钢（比方FAG公司用氮化不锈钢Crodinur 30）替代轴承钢制造轴承的内外圈特别是内圈，SKF轴承圆柱滚子轴承由于不锈钢的热收缩系数比轴承钢小20％，自然在高速回转时，因内圈热收缩所形成的接触应力增大趋向会遭到抑止。 
　　众所周知，dmh值是表达滚动轴承高速性能的速度因子（dm是滚动轴承内、外圈的均匀直径，单位mm；h是轴承的转速，单位r/min）。角接触球轴承的高速性能不只与球的接触角、直径和资料相关，而且与轴承的光滑方式关系亲密。目前滚动轴承有脂光滑、油雾光滑和油气光滑三种方式，其中油雾光滑固然效果不错，但污染环境和危害工人安康，国外已很少采用。 
　　脂光滑是最简单和环保性最好的一种光滑方式。由于脂在超高速运转下容易蜕变，故其dmh值较低，轴承为钢球时仅达80×104，为陶瓷球时可达110×104（FAG公司开发的新一代低温轴承其dmh值还能够在此根底上增加10％左右）。如今高速主轴轴承用得最多的是油气光滑方式，它是定时、定量地供应轴承以油—气混合物，使轴承各部位取得最佳的微量光滑并把污染减至很小。采用油气光滑的钢球或陶瓷球角接触球轴承，其dmh值普通可分别到达到140×104和210×104，若采用比拟特殊的油气光滑方式，陶瓷球角接触球轴承的dmh值可达250×104以至更高一点（图3为特殊油气光滑方式的一种，在实验室内其dmh值已达280×104）。 
　　高速电主轴滚动轴承的配置方式有多种，但比拟典型的是前、后轴承呈“O”型规划的两对角接触球轴承（见图1）。由于后轴承也是角接触球轴承，普通要设置滚珠套以便让后轴承能沿壳体轴向挪动，使得主轴受热后可自在向前方收缩。普通说来，角接触球轴承需求在轴向有预加负荷才干正常工作，预加负荷愈大，轴承的刚度愈高但温升也愈大。比拟简单的方法是，依据电主轴的转速范围和所要接受的负载，选定一个最佳的固定预加负荷值；更好的方法则是预加负荷能随主轴转速改动而调整，SKF轴承圆柱滚子轴承在高转速时减小预加负荷，在低转速时增加预加负荷。
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