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FAG主轴轴承接触角大小的优点

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  主轴轴承是机床及精密设备主轴上使用的一个重要部件。在主轴的传动过程中,可以起到支撑旋转和减小摩擦的作用。FAG的精密主轴轴承意味着不仅仅是一个好的产品,也是一个“更高的转速、更高的精度、更长的寿命、更高的成本效益”。



  FAG主轴轴承常用的接触角是15°、20°和25°。不同的接触角对轴承的使用性能也是有区别的。如接触角为15°的主轴轴承在刚性预紧时对轴和轴承座间的温差变化就很敏感,尤其是当轴承间距较小时,还会产生径向力。而对20°或25°接触角的主轴轴承来说,如果采用较大间距的轴承组,对温差变化就没有那么敏感了。



  主轴轴承接触角的大小对轴承系统的刚度也有影响。15°接触角轴承的轴向刚度大约是25°接触角轴承的45%,但是径向刚度只高10%。如果考虑整个主轴轴承和悬臂的系统,由于25°接触角轴承布置的支撑跨距比15°接触角轴承的大,所以前者径向刚度好于后者。接触角是20°的轴承可以提供一个良好的折中方案。如果结构允许,在刚性预载下建议选择合适间距的轴承布置,则轴的径向和轴向热膨胀可通过预紧来补偿。最佳轴承间距L与轴承的接触角有关,对于25°接触角的主轴轴承,最合适的轴承间距L大约为轴径d的3倍;对于20°接触角的主轴轴承的轴承间距L大约是4倍轴径d;对于15°接触角的主轴轴承的间距L趋近于5倍轴径d,但是由于长的轴承间距使轴的轴向热膨胀效果不明显,这样的设计在实际应用中是比较少见的。



  三种不同接触角的轴承有着不同的性能和应用领域,参见下表。





  FAG主轴轴承接触角代表轴承的轴向承载能力,接触角越大,对应的轴向承载能力也就越大。一般接触角的方向标识在轴承外圈的圆柱表面上,箭头的开口端朝向外圈有挡边的一端。见下图。





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佰联轴承网轴承工程师

2019.11.04