旋轉軸心設計

設計重點是盡量減少圍繞旋轉軸的偏心。

避免雙重定心

應避免通過軸承孔進行形狀配合的多重定心,因為這可能會使軸承變形並增加摩擦。

雙重定心示意圖
避免雙重定心 - 形狀配合多重定心會導致軸承變形

軸承預壓

軸承在完全組裝和螺栓連接後,徑向和軸向均已預壓且無間隙。預壓是實現規定剛性的關鍵因素,但同時也會產生摩擦力矩。

  • 軸承在工廠已設定適當的預壓
  • 完全組裝後軸承呈徑向和軸向無間隙狀態
  • 預壓值影響剛性和摩擦力矩

溫度管理

軸和座孔之間的溫度差異會顯著影響徑向預壓。正確的溫度管理對軸承性能至關重要。

軸溫度較高的影響

  • 增加摩擦和表面壓力
  • 降低軸承使用壽命
  • 可能導致過熱失效

座孔溫度較高的影響

  • 降低預壓和剛性
  • 可能導致軸承間隙增大
  • 影響定位精度

建議

建議使用高效冷卻系統以最大限度地減少溫度波動。內環和外環的獨立可控冷卻通常很有幫助。對於高速、長工作週期應用,建議通過感測器孔進行溫度監控。

冷卻設計

為達到極限轉速和長工作週期,建議在內環和外環上進行油循環冷卻。

內環旋轉冷卻

對於內環旋轉的 NGS 軸承,建議採用以下冷卻配置:

內環旋轉冷卻方案 1
內環旋轉冷卻配置 1
內環旋轉冷卻方案 2
內環旋轉冷卻配置 2
內環旋轉冷卻方案 3
內環旋轉冷卻配置 3

外環旋轉冷卻

對於外環旋轉的 NGS-SBI 軸承,建議採用以下冷卻配置:

外環旋轉冷卻方案
外環旋轉冷卻配置

冷卻設計要點

  • 內環和外環應具備獨立可控的冷卻系統
  • 冷卻液流量應根據熱負荷計算
  • 避免冷卻液滲漏到軸承內部
  • 冷卻通道設計應確保均勻的熱傳導

不平衡 / 偏心負載

偏心部件會對軸承產生高額外力,在高速應用中可能引起振動。

影響

  • 高速運行時產生額外的動態負載
  • 可能導致振動和噪音
  • 影響加工精度和表面質量
  • 加速軸承磨損

建議措施

  • 使用自動不平衡校正系統
  • 設定殘餘不平衡限值
  • 定期檢查和校正不平衡
  • 避免安裝偏心質量較大的部件

重要提示

高加速度和強剎車過程可能通過慣性矩將額外摩擦引入系統。在高速應用中應特別注意不平衡的控制。

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