油氣潤滑對高速電主軸溫升和轉(zhuǎn)速的影響

在高速加工中,電主軸的熱態(tài)特性成為影響加工精度的一個主要因素,并直接限制電主軸轉(zhuǎn)速的提高。在電主軸單元的溫升中,軸承溫升是極為重要的組成部分。軸承溫升過高不僅會影響軸承性能,還會使軸承潤滑狀態(tài)惡化,導致軸承提前失效。
在主軸高速運轉(zhuǎn)條件下,滾動軸承中滾動體的離心力和陀螺力矩將急劇增大。陀螺力矩會導致滾動體沿滾道滑動,這種滑動將使軸承產(chǎn)生劇烈的溫升和磨損。因此,良好、可靠的潤滑對延長高速主軸滾動軸承的使用壽命起到了重要的作用。
油氣潤滑是一種能適應電主軸高速運轉(zhuǎn)的潤滑方式,可精確控制給油量,消耗小、利用率高,壓縮空氣可以帶走大量熱量,并保持良好的密封。既能保證軸承的可靠潤滑,又能抑制軸承的溫升。
油氣潤滑系統(tǒng)是在氣體的驅(qū)動下將潤滑油持續(xù)供應給軸承,并給予其充分潤滑所需的精確油量,以滿足主軸高速運轉(zhuǎn)所需的潤滑油,避免高速運轉(zhuǎn)的軸承因阻力而散發(fā)大量的熱量造成溫升,使主軸軸承摩擦生熱和工作溫度降到最低,可以提高軸承的轉(zhuǎn)速和承載能力。
實踐證明,相同轉(zhuǎn)速、型號、工況條件下的主軸軸承,采用油氣潤滑和油霧潤滑相比,軸承的外圈溫度可以降低9~16℃;在保持軸承外圈溫度不變的條件下,軸承的速度因數(shù)在油氣潤滑條件下能提高25%左右。

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