sbi高速精密角接触球轴承在电主轴中的应用

合理地应用主轴轴承对提高电主轴性能有着 至关重要的影响。电主轴的特点是高速、高效，因 而要求主轴轴承高速性好、承载能力强。基于这 种特点，高速精密角接触球轴承成为精密电主轴 中最为关键的基础件。 世必爱特种轴承有限公司长期致力于各行业的轴承服务，由于先进的技术支持，产品几乎涵盖了各种轴承类型，在1989年成立之初，世必爱公司就成立了技术研发中心（洛阳特种轴承研究所），全面实现SBI企业标准（SQ）与ISO(国际标准化组织）、GB(中国）、EN(欧盟标准）、DIN(德标）、ABMA(美标）、JISC(日标）等国内、外标准的对接，可以强有力的研发制造专用特殊的轴承。

极限转速是轴承的一个重要性能指标，也是 选用轴承时必须考虑的一个因素。世界各大轴承 公司对极限转速的定义各不相同 。因此，在参 考轴承样本上轴承的极限转速选用轴承时，应分 析该转速所要求的预载荷状况、润滑冷却方式以 及轴承寿命要求等。即使满足使用条件，轴承的 应用转速也不能经常处于极限转速，因为极限转 速是在特定条件下的转速性能指标，并非每套轴 承都能以极限转速安全地工作。轴承型号不同， 极限转速的区别非常大。在高速电主轴的设计 中，常用  值的大小来初步判定轴承的选用合 理与否。仔细分析各轴承公司的样本，对同一公 司而言，应用于高速、超高速的精密角接触球轴承 在相同材料、相同结构形式、相同精度时的极限速 度下的  值大体是一致的。而在同样外形尺寸 下，由于内部结构的不同或采用材料的差别，不同 公司的轴承在极限速度下的  值却不一样。以 A、B、C、D四家内径l5～25 mnl、接触角为l5o的 轴承为例。

角接触球轴承在电主轴中常以高速、超高速 运转，因而离心力对轴承的运转状态影响非常人c ，静止状态时，钢球与内外圈接触点分 别为A，高速运转时，离心力 有使钢球外移的倾向，即A。移到 L4，、 移到 ．，此时，内圈接触角 将增大，外圈接触角减小，其结果 是钢球质心偏离旋转轴线，产生陀 螺力矩。钢球将在滚动的同时有定程度的打滑，滑动产生的摩擦热不但使轴承的温升加剧，而且严重时导致钢球表面局部退火，增加r磨损和烧伤程度。为克服离心力的影响，角接
触球轴承在主轴中总是带预载荷运转。恰当的预 载荷能够使内外圈接触角在运转时保持一致，不 仅能延长轴承寿命，而且能提高轴承及主轴的刚性。

如果预载荷过大，轴承润滑及散热条件差，同样使用条件下轴承寿命短，容易烧伤或卡死，且高速性能越差，但轴承及主轴的支承刚性则大大增加。如果预载荷过小，则主轴整体刚性与承载能力明显下降。如果预载荷量值不足以克服主轴工
作所承受的轴向力和驱动力对其的影响，主轴在工作中将产生明显振动，所加工的工件表面将出现明显振纹。如果预载荷不足以抑制陀螺力矩主轴轴承运转过程中将由于“打滑”而急剧发热钢球表面有明显“猫眼”状磨损痕迹。

如果预载荷过大，轴承润滑及散热条件差，同样使用条件下轴承寿命短，容易烧伤或卡死，且高速性能越差，但轴承及主轴的支承刚性则大大增加。如果预载荷过小，则主轴整体刚性与承载能力明显下降。如果预载荷量值不足以克服主轴工
作所承受的轴向力和驱动力对其的影响，主轴在工作中将产生明显振动，所加工的工件表面将出现明显振纹。如果预载荷不足以抑制陀螺力矩主轴轴承运转过程中将由于“打滑”而急剧发热钢球表面有明显“猫眼”状磨损痕迹。

依据转速和外载荷的不同，角接触球轴承在 电主轴的轴承组中有单套使用、串联使用、并联 (背对背、面对面)使用等方式。单套和串联使用 的轴承通过弹簧施加预载荷，并联使用的轴承通 过调整配对轴承凸出量，使两轴承在压紧状态下
以负游隙(带载荷)运转。

电主轴的合理支承为两组轴承组，考虑装配工艺性，前轴承组为固定端。对单套和串联使用轴承组来说，弹簧组通过前推和后拉两种方式施加预载荷。 对并联轴承，如果不是万能配对(采用等高 垫)．则预载荷要通过内外垫的高度差来调整 。

在选用主轴支承时，串联式(DT)用于单一方 向轴向力较大的场合，DB并联式由于可承受双向 载荷，用于轴向定位准确的场合，如磨削轴承套圈 的沟道用主轴。DF并联式可用于多点支承或轴 承前后座孑L同心不易保证的场合。

由于轴承套圈厚度相对较薄，所以与之配合 的主轴或轴承座的形状误差会影响轴承的运转效果，使主轴旋转精度下降，轴承温升和运转噪声加 大。为控制这种影响，对配合面的主控指标有以 下几个方面：(1)尺寸公差；(2)形状公差中的圆
度、圆柱度要求；(3)轴系各支承面的同轴度要求； (4)轴承定位端面和配合面轴线的垂直差要求； (5)表面粗糙度要求。

由于电主轴的结构紧凑，其轴承的润滑方式 主要有油脂润滑、油雾润滑和油气润滑。油浴润 滑和喷油润滑一般不用于高速电主轴。油脂润滑 没有冷却作用，极限转速低，更换润滑剂较为复 杂，但是外壳构造和密封装置设计简单，没有污染；油雾润滑允许的极限转速高，更换润滑油简 单，润滑的同时有一定的冷却作用，可降低轴承的 温升，但其油路设计复杂，尾气如不加以回收，对 环境污染较为严重；与油雾润滑相比，所允许的极 限转速更高，轴承温升更小，用油量少，污染小，但 配套装置价格昂贵。