Was sind die Anwendungsgebiete von schnelllaufenden Schrägkugellagern?

Hersteller von Schrägkugellagern wissen, dass die Leistung der Hochgeschwindigkeitsspindel von CNC-Zerspanungsmaschinen in erheblichem Maße von der Spindellagerung und deren Schmierung abhängt. Werkzeugmaschinenlager Die Lagerindustrie meines Landes entwickelt sich schnell, Lagervarianten von klein bis groß, Produktqualität und technisches Niveau von niedrig bis hoch, Industriemaßstab von klein bis groß und ein professionelles Produktionssystem mit im Wesentlichen vollständigen Produktkategorien und einer vernünftigeren Produktion Layout gebildet wurde. Die Toleranzen von Spindellagern sind begrenzt. Sie eignen sich besonders für Lagerungen, die eine sehr hohe Lenkgenauigkeit und Geschwindigkeit erfordern. Sie eignen sich besonders für die Lagerung von Wellen von Werkzeugmaschinen. Aufgrund ihrer guten Steifigkeit, hohen Präzision, hohen Belastbarkeit und relativ einfachen Struktur werden Wälzlager nicht nur für Spindeln allgemeiner zerspanender Werkzeugmaschinen, sondern auch bevorzugt von hochgeschwindigkeitszerspanenden Werkzeugmaschinen verwendet. Aus Sicht der Hochgeschwindigkeits-Schrägkugellager in Wälzlagern sind Zylinderrollenlager an zweiter Stelle und Kegelrollenlager am schlechtesten.

Die Kugel (dh die Kugel) des Schrägkugellagers dreht und rotiert und erzeugt eine Zentrifugalkraft Fc und ein Kreiseldrehmoment Mg. Mit der Erhöhung der Spindeldrehzahl steigen auch die Fliehkraft Fc und das Kreiseldrehmoment Mg stark an, was dazu führt, dass das Lager eine große Kontaktspannung erzeugt, was zu erhöhter Reibung des Lagers, erhöhtem Temperaturanstieg und verringerter Genauigkeit führt und verkürzte Lebensdauer. Um die Hochgeschwindigkeitsleistung dieses Lagers zu verbessern, sollten daher alle Anstrengungen unternommen werden, um den Anstieg von Fc und Mg zu unterdrücken. Aus der Berechnungsformel von Schrägkugellagern Fc und Mg ist bekannt, dass eine Reduzierung der Dichte des Kugelmaterials, des Kugeldurchmessers und des Kontaktwinkels der Kugel vorteilhaft sind, um Fc und Mg zu reduzieren, so dass jetzt hoch- Drehzahlspindeln verwenden oft Druckwinkel von 15° oder 20° von Lagern mit kleinem Kugeldurchmesser. Der Kugeldurchmesser kann jedoch nicht zu stark reduziert werden. Grundsätzlich darf er nur 70 % des serienmäßigen Kugeldurchmessers betragen, um die Steifigkeit des Lagers nicht zu schwächen. Wichtiger ist es, das Material des Balls zu verbessern.

Im Vergleich zu GCr15-Lagerstahl beträgt die Dichte von Siliziumnitrid (Si3N4)-Keramik nur 41 % ihrer Dichte. Die Kugel aus Siliziumnitrid ist viel leichter. Natürlich sind auch die während der Hochgeschwindigkeitsdrehung erzeugte Zentrifugalkraft und das Kreiseldrehmoment gering. viele. Gleichzeitig sind der Elastizitätsmodul und die Härte von Siliziumnitrid-Keramik 1,5-mal und 2,3-mal höher als der von Lagerstahl, und der Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt nur 25% des Lagerstahls, was die Steifigkeit und Lebensdauer des Lagers verbessern kann. aber auch Das passende Lagerspiel ändert sich bei unterschiedlichen Temperaturanstiegsbedingungen kaum, und die Arbeit ist zuverlässig. Zudem ist die Keramik hochtemperaturbeständig und klebt nicht am Metall. Offensichtlich ist die Kugel aus Siliziumnitrid-Keramik besser für Hochgeschwindigkeitsrotationen geeignet. Die Praxis hat gezeigt, dass Keramikkugel-Schrägkugellager die Geschwindigkeit im Vergleich zu den entsprechenden Stahlkugellagern um 25 bis 35 % erhöhen können, der Preis ist jedoch höher.

Im Ausland werden Lager mit Innen- und Außenringen aus Stahl und Wälzkörpern aus Keramik zusammenfassend als Hybridlager bezeichnet. Gegenwärtig gibt es bei Hybridlagern neue Entwicklungen: Zum einen wurden keramische Werkstoffe verwendet, um die Rollen von Zylinderrollenlagern herzustellen, und es sind keramische zylindrische Hybridlager auf dem Markt erschienen; die andere besteht darin, Edelstahl anstelle von Lagerstahl zu verwenden, um die Innen- und Außenringe des Lagers, insbesondere den Innenring, herzustellen. Da der Wärmeausdehnungskoeffizient von Edelstahl um 20 % kleiner ist als der von Lagerstahl, wird natürlich die durch die Wärmeausdehnung des Innenrings verursachte Zunahme der Kontaktspannung während der Hochgeschwindigkeitsdrehung unterdrückt.


Postzeit: 15.04.2021