舍弗勒现代轴承可优化摩擦

发布时间:2016-06-20 09:26:13      阅读次数:1461
舍弗勒现代轴承可优化摩擦
通过FAG生产的RS(稳健、快速)主轴轴承系列和TR(热稳健)圆柱滚子轴承系列,舍弗勒可兼顾高承载能力和大功率储备,满足不断增大的速度所提出的要求。同时,内部设计具有的优化的摩擦性能也降低了支撑轴承的摩擦耗能。当主轴以高转速进行长时间运转时,这一优势变得尤其明显。即使在高转速下也可以使用润滑脂对轴承进行润滑,这一特点提升了主轴的运行可靠性,并且由于不需要使用压缩空气将润滑剂供应给轴承,费用更为节省。
 
用于主轴工作侧的RS轴承:稳健、快速
在一根主轴的工作侧,来自切削过程的轴向和径向力必须得到相应的支撑,并且刀具必须得到精确的导向。为此,高速运转的主轴一般来说使用高精度角接触球轴承。FAG的新式RS系列轴承的特点是采用具有优化的摩擦性能的内部设计,并且配备有接触角为20度的大滚动体。这些轴承具有较高的承载能力,并且适合在极高转速下工作。这使得在工作侧的支撑轴承的摩擦力矩得到显著降低。无论是使用油气润滑还是使用脂润滑,RS系列中的大型滚珠轴承都可以使摩擦力矩降低到与小型滚珠轴承(HS、HC)相同的水平。但是大球轴承的承载能力比对应的小球轴承要大得多。
 
因为RS轴承可以达到较高转速,所以根据这一点它们的使用可以有助于降低运行成本和能量消耗,正是由于这一点,在许多情况下,使得可以不需要对在高转速下运行的主轴采用油气润滑。当转速达到20,000转/分钟时并且在完全相同的运行条件下,使用润滑脂润滑产生的摩擦力矩比使用油气润滑产生的摩擦力矩要低大约14%。除了具有较低的功率消耗以外,运行成本也同时得到降低,因为不需要使用压缩空气将润滑剂供应给轴承。另外一个优点是提升了主轴运行可靠性,因为润滑剂的供应不可能出现失效情况,并且不会存在因为空气进入轴承而引起污染的风险。
用于主轴非定位轴承侧的TR轴承:热稳健
在非定位轴承侧,相比于其它解决方案,例如通过弹簧进行调节的角接触球轴承,使用圆柱滚子轴承可以带来非常明显的优势。它允许使用简单的周边结构,并且还确保了可靠的非定位轴承的功能,因为这是直接实现的,不会对轴承中的力施加约束,并且不需要使用轴承座的配合来实现它。它还提供了高径向刚性。另一方面,当与角接触球轴承进行比较时,圆柱滚子轴承一般来说具有更高的摩擦,只能以较低的限制速度运转。
滚动接触内的摩擦主要取决于预加载荷。对于印刷机轴承来说,在圆柱滚子轴承内,摩擦取决于内圈和外圈之间的速度和温度差异。在运行期间,内圈的离心力和较高的温度促使它发生膨胀,且膨胀的程度要比外圈要大。也就是说与安装期间设置的值相比,运行期间圆柱滚子轴承上的径向预载将会显著增加。
 
FAG生产的TR型圆柱滚子轴承具有一个柔性外圈,在运行期间可显著降低预加载荷的增加。也就是说轴承对波动的温度差异不敏感,并且表现出显著的低摩擦耗能。其内部设计以优化过的摩擦性能为特点,并且具有在外圈的一侧上引导的PEEK保持架,这种设计可以产生优化的润滑剂分布,适用于高转速应用。
 
舍弗勒不仅提供不同功率的单个轴承系列,还提供不同的性能优化系列。此外也为客户研发定制的解决方案。对于客户来说,不管是广度还是深度方面,作为资深合作伙伴确保为每个项目提供技术与经济上可行的最佳解决方案。2015年国际机床展(EMO)推出的精密旋转轴和旋转台的新解决方案即是明证:轴承,角度测量系统和直接驱动。
 
推力/向心圆柱滚子轴承YRTC在倾斜刚度方面处于技术领先水平。因此可达到最高加工精度和切削效率。 推力/向心圆柱滚子轴承YRTS以其专利滚道形状达到了预载滚子轴承无法企及的低轴承摩擦。例如,325毫米内径的标准转台轴承在100转/分钟时产生大约90牛顿米的摩擦力矩。如果换成YRTS, 325轴承,摩擦力矩减少至仅10牛顿米! 这意味着在7天/24小时使用S1的工况下,每年可节省约800瓦或1000欧元。由于较低的热膨胀,用户可得益于更高的生产质量,并节省运营成本。因此,它们是带车削加工选项的旋转台中的标杆。