高速電主軸軸承冷卻研究
瀏覽數量: 22 作者: 本站編輯 發布時間: 2023-01-13 來源: 本站
["facebook","twitter","line","wechat","linkedin","pinterest","whatsapp","kakao","snapchat"]
軸承作為電主軸系統中核心部件之一,對電主軸的轉速有顯著影響。軸承在工作過程中產生的摩擦熱是電主軸的主要熱源,軸承內部轉速、動載荷和軸承潤滑系統都會對軸承熱量產生影響。
摩擦熱通過傳熱到內圈、滾珠、外圈、主軸和冷卻通道的殼體,使主軸系統達到相應的溫度分布。主軸軸承產生的摩擦熱會引起主軸部件的熱膨脹,而主軸部件膨脹的不一致性會引起主軸軸承接觸應力的變化,增加主軸軸承的摩擦發熱,如果主軸軸承不能達到穩態熱平衡,就會出現熱失效。
軸承是否需要特別冷卻,取決于主軸的具體應用要求,如果溫度上升,主軸功能足夠完成散熱,可以不進行冷卻。在這種情況下,根據高速電主軸傳熱機理,可以通過熱耦合部件或熱對流進行熱傳導。
此外,軸承在旋轉過程中還會通過對流產生自冷效應,在軸承高速旋轉時,這種效果尤其明顯,既減少了額外的冷卻結構,又降低了主軸制造成本。軸承可以通過熱屏蔽或迷宮式密封被動地免受電機的熱影響,如圖所示。在某些情況下,隔熱罩還附加有冷卻通道,由于軸承內圈是通過主軸間接地與電機耦合在一起的,所以這些措施不能提供完全的熱保護。