Aké sú oblasti použitia vysokorýchlostných guľkových ložísk s kosouhlým stykom?

Výrobcovia guľkových ložísk s kosouhlým stykom chápu, že výkon vysokorýchlostného vretena CNC obrábacích strojov na obrábanie kovov závisí do značnej miery od ložiska vretena a jeho mazania.Ložiská pre obrábacie stroje Ložiskový priemysel mojej krajiny sa rýchlo rozvíja, obsahuje rôzne druhy ložísk od malých po veľké, kvalitu výrobkov a technickú úroveň od nízkej po vysokú, priemyselnú škálu od malých po veľké a profesionálny výrobný systém s v podstate kompletnými kategóriami výrobkov a rozumnejšou výrobou rozloženie bolo vytvorené.Tolerancie ložísk vretena sú obmedzené.Sú obzvlášť vhodné pre uloženia, ktoré vyžadujú veľmi vysokú presnosť riadenia a rýchlostné schopnosti.Sú vhodné najmä na uloženie hriadeľov obrábacích strojov.Vďaka svojej dobrej tuhosti, vysokej presnosti, vysokej nosnosti a relatívne jednoduchej konštrukcii sa valivé ložiská nepoužívajú len pre vretená všeobecných rezných obrábacích strojov, ale sú obľúbené aj u vysokorýchlostných rezacích obrábacích strojov.Z hľadiska vysokých otáčok sú na druhom mieste guľkové ložiská s kosouhlým stykom vo valivých ložiskách, valčekové ložiská a najhoršie kuželíkové ložiská.

Guľôčka (t.j. gulička) guľôčkového ložiska s kosouhlým stykom sa otáča a otáča a generuje odstredivú silu Fc a krútiaci moment gyroskopu Mg.So zvýšením otáčok vretena sa prudko zvýši aj odstredivá sila Fc a krútiaci moment gyroskopu Mg, čo spôsobí, že ložisko bude produkovať veľké kontaktné napätie, čo povedie k zvýšenému treniu ložiska, zvýšeniu teploty, zníženiu presnosti a skrátený život.Preto, aby sa zlepšil vysokorýchlostný výkon tohto ložiska, malo by sa vynaložiť maximálne úsilie na potlačenie zvýšenia jeho Fc a Mg.Z výpočtového vzorca guľkových ložísk s kosouhlým stykom Fc a Mg je známe, že zníženie hustoty materiálu guľôčky, priemer guľôčky a kontaktný uhol guľôčky sú prospešné na zníženie Fc a Mg, takže teraz je vysoká rýchlostné vretená často používajú kontaktné uhly 15° alebo 20° ložísk s malým priemerom guľôčok.Priemer gule však nemožno príliš zmenšiť.V podstate to môže byť len 70% priemeru guľôčky štandardnej série, aby sa neoslabila tuhosť ložiska.Dôležitejšie je hľadať zlepšenie v materiáli lopty.

V porovnaní s ložiskovou oceľou GCr15 je hustota keramiky z nitridu kremíka (Si3N4) iba 41 % jej hustoty.Guľa vyrobená z nitridu kremíka je oveľa ľahšia.Prirodzene, odstredivá sila a krútiaci moment gyroskopu generované pri vysokorýchlostnej rotácii sú tiež malé.veľa.Zároveň je modul pružnosti a tvrdosť keramiky z nitridu kremíka 1,5-krát a 2,3-krát väčší ako v prípade ložiskovej ocele a koeficient tepelnej rozťažnosti je iba 25% ložiskovej ocele, čo môže zlepšiť tuhosť a životnosť ložiska, ale aj zodpovedajúca vôľa ložiska sa pri rôznych podmienkach nárastu teploty mení len málo a práca je spoľahlivá.Keramika je navyše odolná voči vysokým teplotám a nelepí sa na kov.Je zrejmé, že guľa vyrobená z keramiky z nitridu kremíka je vhodnejšia pre vysokorýchlostné otáčanie.Prax ukázala, že keramické guľôčkové ložiská s kosouhlým stykom môžu zvýšiť rýchlosť o 25% ~ 35% v porovnaní s príslušnými oceľovými guľôčkovými ložiskami, ale cena je vyššia.

V zahraničí sú ložiská s oceľovým vnútorným a vonkajším krúžkom a keramickými valivými telesami súhrnne označované ako hybridné ložiská.V súčasnosti majú hybridné ložiská nový vývoj: jedným z nich je, že na výrobu valčekov valčekových ložísk sa použili keramické materiály a na trhu sa objavili keramické valčekové hybridné ložiská;druhým je použitie nehrdzavejúcej ocele namiesto ložiskovej ocele na výrobu vnútorných a vonkajších krúžkov ložiska, najmä vnútorného krúžku.Pretože koeficient tepelnej rozťažnosti nehrdzavejúcej ocele je o 20 % menší ako koeficient ložiskovej ocele, prirodzene sa pri vysokorýchlostnej rotácii potláča zvýšenie kontaktného napätia spôsobeného tepelnou rozťažnosťou vnútorného krúžku.


Čas odoslania: 15. apríla 2021