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SKF超精密轴承润滑单元提高可靠性和盈利能力、减小对环境的影响

时间:2020-10-13 08:17:52 来源: 点击:26次

  为满足高速精密应用中日益提高的性能要求,SKF开发了在高速应用中与油气润滑配合使用的新型超精密轴承润滑单元。这套系统不仅能够简化新的主轴设计,同时还能提高现有设计的性能。这种高效解决方案能够改善润滑剂流量,并降低轴承内的摩擦发热量,使其工作速度接近2,500,000-3,000,000ndm。另外,通过降低工作温度并改善油气流量,整体的油耗量和噪音等级亦被减少。油气润滑的优点轴承达到工作温度极限时的转速取决于轴承内部的发热量(摩擦生热)以及可从轴承转移走的热量。其中一种减少摩擦热(尤其是轴承内部的摩擦生热)的方法是,确保用量正确的适用润滑剂供应到各个必要的部件处。许多高速应用均可采用脂润滑。

  但是,由于这类应用中的转速以及造成的摩擦生热会上升,典型的解决方法是用油润滑系统代替润滑脂。超高速应用通常需要的润滑剂供应系统:油气润滑系统持续供应轴承充分润滑所需的油量,从而使摩擦生热和工作温度降到更低。油气润滑系统具备下列优点:提高轴承可达到的转速降低摩擦力矩和能耗减小对环境的影响降低润滑剂的消耗量更大限度地提高润滑剂的效用轴承座内的正压可防止污染物侵入SKF的优化设计SKF超精密轴承润滑单元由一个研磨的钢隔圈、一个精密油气分配环和一个超精密角接触球轴承组成(图1)。油气分配环外表面上的两个O形环将轴承座上钻出的进气通道与出气通道分隔开。压缩空气流(油、气并未混合)输送的油会沿着油管盘旋,并朝着油气分配环中间的圆周槽蠕动,然后进入进气喷嘴(图2)。喷嘴设计能够进一步加快直接流到轴承内接触面上的油气流速。进气通道的设计能够提高气流速度。主轴壳体内的三个出气通道均大于进气通道,因此空气能够自由地从轴承及轴承座排出。

  降低工作温度将SKF超精密轴承润滑单元的温升与其它常用的可选产品进行对比(第6页上的图表1)。高速试验结果表明,SKF超精密轴承润滑单元能够使工作温度降低10-15%。降低噪音水平如何降低噪音水平是机床和其它精密应用所面对的挑战之一。试验结果表明,SKF超精密轴承润滑单元的设计能够大幅降低噪音水平(第6页上的图表2)。提高性能和可靠性SKF将油气喷嘴相对于轴承进行定位,使压缩空气的冷却效应得到优化。这样可稳定轴承内的工作预负荷,进一步降低摩擦热,并更大限度地提高润滑剂的效用。

  结果:轴承能达到、甚至超过其可达到的转速。安装安全、简易SKF超精密轴承润滑单元的安装安全、简易。与其它系统不同的是,安装主轴时无需将该润滑单元的角位置与进气通道对齐。该润滑单元的另一个优点是,不需要使用主轴壳体内的O形环安装槽。这不仅能简化主轴设计,并能降低加工成本。降低润滑剂的消耗量喷嘴设计及其对油气输送系统的积极作用能够更大限度地发挥润滑剂的效用。因此,有效润滑轴承所需的润滑剂用量就会降低。环保SKF超精密轴承润滑单元能够减轻噪音污染,从而降低噪音水平。

  同时,还能减少耗油量(节能),使工作环境更清洁。客户利益改善润滑条件噪音水平低可达到更快的速度提高可靠性降低耗油量减小对环境的影响安装安全、简易应用SKF超精密轴承润滑单元能够延长轴承的使用寿命,并提高在高速应用(例如加工中心、铣床、内圈磨床和用于印刷电路板钻孔的主轴)中的工作速度。若配备油气润滑系统,该润滑单元能够在高速主轴上水平和垂直运行。供应范围SKF超精密润滑单元由一套精密配组隔圈和一个15°或18°接触角的70..E系列超精密高速单列角接触球轴承(ISO尺寸系列10)组成。该单元可用的轴径范围为30-70毫米。有全钢轴承和混合陶瓷轴承两种轴承类型可提供,且混合陶瓷轴承由轴承级氮化硅材质的轴承球和钢套圈构成。

  氮化硅(陶瓷)球的重量远小于钢球,硬度则远高于钢球,因此混合陶瓷轴承的刚度高于尺寸相当的全钢轴承,运转速度也快很多。单元配置设计SKF超精密轴承润滑单元是专门针对下列70..E系列轴承配置而设计的:单个通用配组的轴承一套两个串联配置的轴承一套两个背对背配置的轴承可以实现的配置如图3所示。轴承配置的种类可以各不相同:弹簧预紧的单个或串联配置、定位预紧的背对背配置。


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