Производителите на сачмени лагери с ъглов контакт разбират, че производителността на високоскоростния шпиндел на металорежещи машини с ЦПУ зависи в значителна степен от лагера на шпиндела и неговото смазване.Лагери за машинни инструменти Лагерната индустрия в моята страна се развива бързо, разновидности на лагери от малки до големи, качество на продуктите и техническо ниво от ниско до високо, индустриален мащаб от малки до големи и професионална производствена система с основно пълни продуктови категории и по-разумно производство формирано е оформление.Допустимите отклонения на шпинделните лагери са ограничени.Те са особено подходящи за разполагане на лагери, които изискват много висока точност на управление и възможности за скорост.Те са особено подходящи за лагеруване на валове на металорежещи машини.Поради добрата си твърдост, висока прецизност, висока товароносимост и сравнително проста структура, търкалящите лагери се използват не само за шпиндели на общи режещи машини, но също така се предпочитат от високоскоростни режещи машини.От гледна точка на висока скорост, ъгловите контактни сачмени лагери в търкалящите лагери, цилиндричните ролкови лагери са вторите, а конусните ролкови лагери са най-лошите.
Топката (т.е. топката) на ъгловия контактен сачмен лагер се върти и генерира центробежна сила Fc и жироскопичен въртящ момент Mg.С увеличаването на скоростта на шпиндела, центробежната сила Fc и въртящият момент на жироскопа Mg също ще се увеличат рязко, което ще доведе до голямо контактно напрежение на лагера, което ще доведе до повишено триене на лагера, повишено повишаване на температурата, намалена точност и съкратен живот.Следователно, за да се подобри високоскоростната производителност на този лагер, трябва да се положат всички усилия за потискане на увеличаването на неговите Fc и Mg.От формулата за изчисление на сачмени лагери с ъглов контакт Fc и Mg е известно, че намаляването на плътността на материала на топката, диаметъра на топката и контактния ъгъл на топката са от полза за намаляване на Fc и Mg, така че сега високо- скоростните шпиндели често използват контактни ъгли от 15° или 20° на лагери с малък сачмен диаметър.Диаметърът на топката обаче не може да бъде намален твърде много.По принцип той може да бъде само 70% от стандартния сериен диаметър на топката, за да не се отслаби твърдостта на лагера.По-важното е да се търси подобрение в материала на топката.
В сравнение с носещата стомана GCr15, плътността на керамиката от силициев нитрид (Si3N4) е само 41% от нейната плътност.Топката от силициев нитрид е много по-лека.Естествено центробежната сила и жироскопичният момент, генерирани по време на високоскоростно въртене, също са малки.много.В същото време модулът на еластичност и твърдостта на керамиката от силициев нитрид са 1,5 пъти и 2,3 пъти по-високи от лагерната стомана, а коефициентът на термично разширение е само 25% от лагерната стомана, което може да подобри твърдостта и живота на лагера, но също така Съответстващата хлабина на лагера се променя малко при различни условия на повишаване на температурата и работата е надеждна.Освен това керамиката е устойчива на високи температури и не залепва за метала.Очевидно сферата, изработена от керамика от силициев нитрид, е по-подходяща за високоскоростно въртене.Практиката показва, че сачмените лагери с ъглов контакт с керамични сачми могат да увеличат скоростта с 25% ~ 35% в сравнение със съответните стоманени сачмени лагери, но цената е по-висока.
В чужди страни лагерите със стоманени вътрешни и външни пръстени и керамични търкалящи елементи се наричат колективно хибридни лагери.Понастоящем хибридните лагери имат нови разработки: едното е, че керамичните материали са били използвани за направата на ролките на цилиндричните ролкови лагери и на пазара са се появили керамични цилиндрични хибридни лагери;другото е да се използва неръждаема стомана вместо лагерна стомана, за да се направят вътрешните и външните пръстени на лагера, особено вътрешния пръстен.Тъй като коефициентът на термично разширение на неръждаемата стомана е с 20% по-малък от този на лагерната стомана, естествено увеличаването на контактното напрежение, причинено от термичното разширение на вътрешния пръстен, ще бъде потиснато по време на високоскоростно въртене.
Време на публикуване: 15 април 2021 г
