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高速电机的支承方式

发布日期:2017/03/01

  高速电机的支承方式大致分为两大类:一类是接触式支承,通常包括球轴承、滚子轴承等等。一类是非接触式支承,包括磁悬浮轴承,气静压轴承,液动压轴承等都属于这一类。

  根据用户对主轴径向和轴向刚度的不同要求,选择合适的支承方式对于满足用户需求,提高主轴的使用寿命和精度寿命是十分必要的。通常认为,当Dmn值大于250万时,由于受到润滑介质和轴承极限转速的限制,球轴承支承方式对于主轴来说基本达到极限,选择非接触式支承方式比较经济有效。当Dmn值在250万以下时,选择球轴承支承方式比较经济可行。通常又细分为3种类型:1.油脂润滑,Dmn值小于100万,2.油雾润滑,Dmn值小于150万,3.油气润滑,Dmn值小于250万。同时,大多数情况下,球和滚子轴承的刚性值要大于气静压和磁悬浮以及液动压轴承,而且球和滚子轴承的维护比较方便,更换也比较简单。所以目前选择使用球和滚子轴承的支承方式在电主轴中比较常见。

  润滑方式是随着支撑方式的不同而变化的。目前国际上的趋势是使用无污染、低排放、低耗能的油脂润滑方式,而且油脂润滑方式已经可以做到在主轴的全寿命期内可以不拆卸电主轴轴承即可加注油脂的地步。参考国外的相关资料显示:油脂润滑甚至可以通过定量装置实现可控制的连续或间断供给,轴承的Dmn值得以大幅提高,甚至可以接近传统上油气润滑的限制值。总的来说,如果追求不太高的转速,而且要求刚性很高,转动平稳,同时要求精度非常高的话,可以选择液动压轴承的支承方式,如果精度稍低一点,转速要求较高,刚性要求较高的话可以选择球轴承的支承方式。

  附:常用小公式:

  1.砂轮线速度计算公式:V=πDn/60000(m/s)其中:D单位为mm,n单位为转/分。

  2.电机输出扭矩近似计算公式:M=9550P2/n1(Nm)其中:P2单位为kW;n1单位为转/分。

  3.轴承DmN值计算公式:DmN=n*(Da+Di)/2其中:Da为轴承外径,Di为轴承内径,单位均为mm,n为主轴超大转速,单位为r/min。


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