旋转轴心设计

设计重点是尽量减少围绕旋转轴的偏心。

避免双重定心

应避免通过轴承孔进行形状配合的多重定心,因为这可能会使轴承变形并增加摩擦。

双重定心示意图
避免双重定心 - 形状配合多重定心会导致轴承变形

轴承预紧

轴承在完全组装和螺栓连接后,径向和轴向均已预紧且无间隙。预紧是实现规定刚度的关键因素,但同时也会产生摩擦力矩。

  • 轴承在工厂已设定适当的预紧
  • 完全组装后轴承呈径向和轴向无间隙状态
  • 预紧值影响刚度和摩擦力矩

温度管理

轴和轴承座之间的温度差异会显著影响径向预紧。正确的温度管理对轴承性能至关重要。

轴温度较高的影响

  • 增加摩擦和表面压力
  • 降低轴承使用寿命
  • 可能导致过热失效

轴承座温度较高的影响

  • 降低预紧和刚度
  • 可能导致轴承游隙增大
  • 影响定位精度

建议

建议使用高效冷却系统以最大限度地减少温度波动。内环和外环的独立可控冷却通常很有帮助。对于高速、长工作周期应用,建议通过传感器孔进行温度监控。

冷却设计

为达到极限转速和长工作周期,建议在内环和外环上进行油循环冷却。

内环旋转冷却

对于内环旋转的 NGS 轴承,建议采用以下冷却配置:

内环旋转冷却方案 1
内环旋转冷却配置 1
内环旋转冷却方案 2
内环旋转冷却配置 2
内环旋转冷却方案 3
内环旋转冷却配置 3

外环旋转冷却

对于外环旋转的 NGS-SBI 轴承,建议采用以下冷却配置:

外环旋转冷却方案
外环旋转冷却配置

冷却设计要点

  • 内环和外环应具备独立可控的冷却系统
  • 冷却液流量应根据热负荷计算
  • 避免冷却液渗漏到轴承内部
  • 冷却通道设计应确保均匀的热传导

不平衡 / 偏心负载

偏心部件会对轴承产生高额外力,在高速应用中可能引起振动。

影响

  • 高速运行时产生额外的动态负载
  • 可能导致振动和噪音
  • 影响加工精度和表面质量
  • 加速轴承磨损

建议措施

  • 使用自动不平衡校正系统
  • 设定残余不平衡限值
  • 定期检查和校正不平衡
  • 避免安装偏心质量较大的部件

重要提示

高加速度和强刹车过程可能通过惯性矩将额外摩擦引入系统。在高速应用中应特别注意不平衡的控制。

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