静压轴承的各项技术参数

魔神

    

轴承直径D=60mm，宽度L=110mm,直径间隙2h₀=0.030mm，供油压力p _s=1.6MPa，润滑油为2号主轴油。

（1）   主轴回转精度

用两种方法测量主轴回转精度。一种是千分表测量法，把千分表架固定在磨头体上，是表测头直接接触主轴前端定位锥面进行测量；另一种是在主轴定位锥面上安装一个模拟砂轮的钢套，再用固定在工作台的小砂轮对被测外圆进行修正，尔后用CW－6型非接触电容测量模拟钢件的外圆。在供油压力P_s＝1.2MPa、润滑油为2号主轴油、轴承直径间隙2 h₀＝0.030mm时，实测主轴回转精度值列于表1－1。

表1－1  回转精度测定

测量方式	回转精度（µm）
	1500r/min	3000r/min
千分表	1.0	0.50
测微仪	1.3	0.51

 

（2）   油腔压力测定

表1－2给出了四种直径间隙下的油腔压力实测值，测压点均在前轴承水平方向油腔主轴旋转方向下游阶梯处。

表1－2 腔压测定值

直径间隙 （mm）	供油压力 （MPa）	浅腔压力（MPa）
		主轴静止	1500r/min	2800r/min
0.015	1.50	1.42	4.20	/
0.021	1.55	1.45	4.15	5.80
0.026	1.20	1.05	3.90	5.20
0.036	1.30	0.90	3.00	4.00

 

（3）   主轴系统刚性

当主轴转速N=0、供油压力P_s =0.9MPa、轴承直径间隙2h₀=0.030mm时，用千分表和测力环实测轴系的系统刚性列于表1－3。

 

表1－3 主轴砂轮中点处力与位移的测定值

 

力（N)	50	70	120	150	200
位移（µm）	1.00	1.80	2.50	2.80	3.00

 

当主轴转速N=1500/min和2800r/min、供油压力P _s =0.9MPa、轴承直径间隙2h₀=0.030mm时，用CW－6型电容测微仪和电磁测力器实测轴系的系统刚性列于表1－4。

表1－4 主轴砂轮中点处力与位移的测定值

 

力(N)	位移(µm)
	N=1500(r/min)		N=2800(r/min)
	2h0 = 0.021mm	2h0  = 0.030mm	2h0 = 0.030mm
50	0.15	0.25	0.20
100	0.25	0.40	0.40
150	0.40	0.60	0.50
250	0.60	0.90	0.80
400	1.00	1.50	1.00

 

 

 

 

 

由以上公式计算出轴承的静压承载

当主轴的直径D=60mm，宽度L=110mm,直径间隙2h₀=0.026mm。供油压力为P_s =1.5Mpa时,主轴轴承的静压承载为F=1764N。

主轴轴承的动压承载

当主轴的直径D=70mm，宽径比B=1,直径间隙2h₀=0.026mm，主轴转速N=1500r/min,供油压力为P_s =0.80Mpa时，主轴向对于ε(偏心率)变化时的承载能力,轴承的流量 Q的变化以及润滑油温升Δt列于表1－5。

 

表1－5

ε	Fmin (N)	Q (ml/min)	Δt ( C)
0.1	948.3	306.2	10.8
0.2	1854.5	320.8	10.4
0.3	2818.4	341.0	10.2
0.4	3966.9	334.8	10.8
0.5	5899.4	311.1	12.6