磨床使用的砂輪軸承動壓和靜壓有什麽區別
1.靜動壓軸承的工作原理
先啟動供油泵?油經濾油器後經節流器進入油腔、此時在主軸頸表面
產生壹層油膜?支承、潤滑和冷卻主軸?由於節流器的作用油液托起
主軸?油經回油孔通過回油泵回至油箱。然後啟動磨頭電機?主軸旋
轉。利用極易產生動壓效應的楔形油腔結構?主軸進入高速穩態轉動
後?形成強剛度的動壓油膜?用以平衡在高速運行下的工作負載。
l 結構形式及特點: 整體套筒式結構,安裝方便; 高精度:由於承載油
膜的均化作用?使主軸具有很高的旋轉精度: 主軸徑向跳動、軸向竄
動≤2μm?或≤1μm 高剛度?由於該軸系的獨特油腔結構?軸承系統
在工作時?主軸被壹層壓力油膜浮起?主軸未經旋轉時為純靜壓軸承?
主軸旋轉時由於軸承內孔淺腔的階梯效應使得軸承內自然形成動壓
承載油膜?因而形成具有壓力場的動壓滑動軸承?該結構提高了軸承
的剛度?軸向剛度可達到20—50kg /1μm?徑向剛度可達到100kg /1μm
高承載能力?由於動壓效果靠自然形成?無需附加動力?使得主軸承
載能力大大提高。 長使用壽命?理論為無限期使用壽命,在正常使用
條件下?極少維修.
2.動壓與靜壓SKF軸承特點及應用選例
磨床主軸進口軸承除采用滾動軸承外?壹般常用的是動壓滑動軸承?
其特點是運動平穩?抗振性好?回轉速度高。但動壓滑動軸承必須在
壹定的運轉速度下才能產生壓力油膜?實現純液體摩擦?因此不適用
於運轉速度低的主軸部件?例如工件頭架主軸等。另外?主軸在啟動
和停止時?由於速度太低?也不能建立壓力油膜?因而不可避免地要
發生軸頸和軸承金屬表面的直接接觸?引起磨損。
同時啟動力矩較大?NSK軸承容易發熱。主軸在運轉過程中?軸心
的偏移將隨外載荷和轉速等工作條件不同而不同?旋轉精度和穩定性
有壹定限制。靜壓軸承則不同?由於它是靠外界液壓系統供給壓力油
形成壓力油膜的?且油膜剛度決定於軸承本身的結構尺寸參數以及節
流器的性能等?與主軸轉速外載荷無關?因而可以保證軸承在不同的
工作情況下都處於穩定的純液體摩擦狀態?軸承磨損很小?可長期保
持工作精度。
此外?當采用可變節流器時?SKF軸承的油膜剛度很大?載荷變化時
主軸軸心位置變化很小?可保持較高的旋轉精度。采用靜壓軸承的缺
點是?需要配備壹套專門的供油系統?制造成本較高?占地面積也大?
而且對潤滑油的過濾要求非常嚴格?維護比較復雜。 近年來有很多
磨床的主軸軸承采用了動壓軸承或靜壓軸承?取得了良好的效果。例
如? M1080型、M10100型和MGl040高精度無心磨床?其主軸都
采用動壓FAG軸承?而且是五片式動壓軸承。
Mzlll00全自動寬砂輪無心磨床?除了采用動壓軸承外?還采用了靜
壓導軌?提高了進給的靈敏性和精度?能實現0?0015mm的進給量。
尤其是在高精度無心磨床或大型無心磨床上常用靜壓軸承作為砂輪
架主軸軸承。 順便提壹下?國外引進的無心磨床?其砂輪主軸除了
用上述兩種軸承外?還有用精密的滾子軸承作為主軸軸承的?如瑞典、
法國和日本等。 第五節 無心磨床常見故障與排除 無心磨床在使用
過程中?會出現某些故障?必須及時排除?才能繼續正常工作。現將
常見故障介紹如下?
導輪倒拖 ,在實際生產中經常發生?主要原因往往是磨削用量超過某
壹數值後?砂輪作用在工件的切削力克服了工件與托板、工件與導輪
間的摩擦力?工件即反過來帶動導輪旋轉?出現導輪的倒拖現象。倒
拖現象出現?不僅影響工件加工質量?而且使導輪電動機處於卸荷狀
態?有時甚至造成事故。
3.靜力潤滑的滑動軸承工作原理
采用靜力潤滑的滑動軸承稱為靜壓軸承。靜力潤滑與動力潤滑原理不
同?靜壓軸承由外部的潤滑油泵提供壓力油來形成壓力油膜?以承受
載荷。雖然許多動壓軸承亦用潤滑油泵供給壓力油?但其性質是不同
的?最明顯的是供油壓力不同?靜壓軸承的供油壓力比動壓軸承高的
多。
靜壓軸承的主要特點之壹?是在完全靜止的狀態下?也能建立起承載
油膜?能保證在啟動階段摩擦副兩表面也沒有直接接觸?這在動壓軸
承是絕對不可能的。
因此?啟動采用靜壓軸承的轉子時?必須先啟動靜壓潤滑系統。
靜壓軸承在運轉中?由於摩擦副有相對運動?故亦可能產生動壓效應?
當動壓效應達到壹定份額時?軸承成為動靜壓混合軸承。
靜壓軸承的優點是?
1.啟動和運轉期間摩擦副均被壓力油膜隔開?滑動阻力僅來自流體粘
性?摩擦因數小、工作壽命長。
2.靜壓軸承有“均化”誤差的作用?能減小制造中不精確性產生的影響?
故對制造精度的要求比動壓軸承低。
3.摩擦副表面上的壓力比較均勻?軸承的可靠性和壽命較高。
4.可精確地獲得預期的軸承性能。
5.軸承的溫度分布較均勻?熱膨脹問題不如動壓軸承嚴重。
靜壓軸承適應的工況範圍極廣?從載荷以克計的精密儀器到載荷達數
千噸的重型設備都有采用靜壓軸承的
滑動軸承?sliding bearing?在滑動摩擦下工作的軸承。滑動軸承工
作平穩、可靠、無噪聲。在液體潤滑條件下?滑動表面被潤滑油分開
而不發生直接接觸?還可以大大減小摩擦損失和表面磨損?油膜還具
有壹定的吸振能力。但起動摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為
軸頸?與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質而
在其內表面上澆鑄的減摩材料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統
稱為滑動軸承材料。常用的滑動軸承材料有軸承合金?又叫巴氏合金
或白合金?、耐磨鑄鐵、銅基和鋁基合金、粉末冶金材料、塑料、橡
膠、硬木和碳-石墨?聚四氟乙烯?PTFE?、改性聚甲醛?POM?、等。
滑動軸承種類很多。①按能承受載荷的方向可分為徑向?向心?滑動
軸承和推力?軸向?滑動軸承兩類。②按潤滑劑種類可分為油潤滑軸
承、脂潤滑軸承、水潤滑軸承、氣體軸承、固體潤滑軸承、磁流體軸
承和電磁軸承7類。③按潤滑膜厚度可分為薄膜潤滑軸承和厚膜潤滑
軸承兩類。④按軸瓦材料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶
石軸承、粉末冶金軸承、自潤滑軸承和含油軸承等。⑤按軸瓦結構可
分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸承、階梯面軸承、可傾瓦軸承和箔
軸承等。
滑動軸承在工作時由於軸頸與軸瓦的接觸會產生摩擦?導致表面發
熱、磨損甚而“咬死”?所以在設計軸承時?應選用減摩性好的滑動軸
承材料制造軸瓦?選擇合適的潤滑劑並采用合適的供應方法?改善軸
承的結構以獲得厚膜潤滑等。
滑動軸承應用場合壹般在低速重載工況條件下?或者是維護保養及加
註潤滑油困難的運轉部位。
結合上述介紹 靜壓軸承和動壓軸承都是包括在滑動軸承的範疇?都
是根據其工作原理來進行劃分的?
軸承分為兩類?壹類是滾動軸承?壹類是滑動軸承。
壹般滾動軸承分為四個部分?內圈、外圈、滾珠?針?和保持架。有
些軸承還帶有側蓋。
“動壓軸承”和“靜壓軸承”?這兩個概念只有滑動軸承才有。
他們的原理都是壹樣的?采用滑動摩擦的形式?限定工件在徑向的位
置。
滑動軸承需要潤滑?動壓軸承和靜壓軸承的潤滑方式不壹樣。
總的說起來?靜壓軸承的各種性能要優於動壓軸承?但動壓軸承的成
本略低。