高速精密轴承振动测试试验机的研制

为准确测量高速滚动轴承运转时内部的振动信号并对轴承进行故障诊断,本文研制出一种高速滚动轴承振动测量的试验机,详细阐述了测试装置、传感器安装方式、测试结果分析等。试验结果表明,该试验机运行平稳,具有良好的可靠性,可以用于高速轴承的试验研究。     

电机后置式电主轴的结构优化

针对某型号的电机后置式电主轴加工精度低、振动大、温升高等缺点,对后置式电主轴进行了优化设计,在主轴末端增设一个小尺寸轴承,对改进前、后的电机后置式电主轴进行振动特性的比较分析。结果表明,在末端增设一个小尺寸轴承后,电机后置式电主轴振动值变小,运转精度提高,径向跳动和轴向窜动明显减小。     

高速主轴滚子轴承的动特性分析

针对高速主轴滚子轴承工况特点建立油气润滑下的滚子轴承拟静力学模型,通过具体算例分析了转速、载荷等工况条件以及轴承游隙和空心滚子等因素对滚子轴承的动态性能的影响,并在此基础上结合Lundberg寿命理论计算相关参数对滚子轴承疲劳寿命的影响。结果表明:高速轻载工况下轴承打滑比较严重,通过施加适量的预载荷或者使用空心滚子可以减小轴承的打滑,然而过大的预载荷会导致轴承疲劳寿命迅速降低;高速下空心滚子可以减轻滚子轴承打滑程度并提高轴承疲劳寿命。     

微型轴承动态摩擦力矩试验机的研制

针对微型轴承动态摩擦力矩极小、影响因素多、难以准确和长时期测量的问题,根据平衡力矩法的测试原理,利用高速电主轴驱动技术和采用精密天平测试技术,研制一种微型轴承动态摩擦力矩试验机。该试验机具有对轴承施加轴向预载荷、径向载荷、实时调整转速等功能,可以真实模拟微型轴承的具体工况,进而可以测得不同工况条件下运转过程中轴承内部的动态摩擦力矩。经实际试验和使用证明,该试验机简单有效、测量精度高,可以长时间进行测量,适合用于模拟分析不同工况条件下以及整个寿命周期内轴承内部的动态摩擦力矩。     

高速磨削电主轴冷却系统的试验研究

高速磨削电主轴的温升对电主轴的加工精度和使用寿命有着重要的影响。以SPM170高速磨削电主轴为研究对象,采用理论分析和试验验证的方法对高速磨削电主轴的冷却系统进行了研究。通过分析可知电主轴电机部分的产热主要是由铁芯损耗产生的,水冷系统可以有效地带走电机部分的热量,使电主轴的温升降低。对SPM170高速磨削电主轴的冷却系统进行了改进,设计了一种新型螺旋水道,在电主轴最高工作转速时,分别测量电主轴前轴承壳体温度,并对比其温升。结果表明:采用改进之后的螺旋水冷装置电主轴的温升比改进前温升降低了10℃左右,温升得到了有效的控制。