陶瓷轴承在数控机床主轴单元中的应用研究

陶瓷轴承以其优良的性能，在高速主轴单元中的应用日趋广泛。通过理论分析与实验研究，对比分析了两种类型主轴单元的温升、振动特性，为陶瓷轴承的实际应用提供一定的依据。     

陶瓷球轴承在高速主轴单元中的应用研究

介绍了陶瓷球轴承的特点及其在数控机床高速主轴单元中的应用现状.通过实验研究,对比分析了两种类型主轴单元的温升、振动特性,为HIPSN陶瓷球轴承的实际应用提供了一定的技术依据.     

陶瓷球轴承在调整主轴单元中的应用研究

介绍了陶瓷球轴承的特点及其在数控机床高速主轴单元中的应用现状。通过实验研究,对比分析了两种类型主轴单元的温升、振动特性,为HIPSN陶瓷球轴承的实际应用提供了一定的技术依据。     

高速机床主轴用陶瓷球轴承动态性能研究

随着数控机床的迅猛发展，主轴轴承朝着高转速、高精度、高刚度、高可靠性、长寿命方向发展，许多新技术、新材料开始在轴承制造业中使用，混合陶瓷球轴承就是机床高速化的产物。通过分析计算和试验验证来对陶瓷球轴承的动态性能进行研究，可为陶瓷球轴承的设计计算提供可靠依据。     

陶瓷滚动轴承在高速主轴单元中的应用

为了提高生产率和加工精度，机床主轴向高速化发展的趋势引人注目，陶瓷滚动轴承具有一系列的优良性能，在高速及特殊环境等条件下工作的机械中，正逐步得到应用。介绍陶瓷滚动轴承的特声、及其在高速主轴单元中的应用，为陶瓷轴承的实际应用提供一定的依据。     

超高速主轴陶瓷球轴承性能的研究

陶瓷球轴承采用质轻的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料作滚珠，减小了高速下作用在滚珠上的离心力和陀螺力矩，不仅具有较低的温升，而且还有较高的刚度，特别适用于超高速机床主轴。     

有限元分析法在数控机床主轴单元设计中的应用

介绍有限元分析方法的基本原理,阐述了目前其在数控机床主轴单元设计中的应用现状,概括了有限元方分析法应用过程中面对的技术问题,为主轴单元的结构设计提供一定的理论基础。     

陶瓷轴承主轴单元动特性的实验研究

对陶瓷轴承主轴单元的动态性能特点进行了实验研究。研究发现,在相同预紧和脂润滑条件下,陶瓷轴承主轴单元的阻尼系数比钢轴承主轴单元小,主轴端部的直接动柔度比钢轴承主轴单元大。研究结果为采用陶瓷轴承主轴单元的高速和超高带数控机床的动态设计提供了实验依据。     

HIPSN陶瓷轴承在高速电主轴中的应用

陶瓷轴承逐步在电主轴制造中得到应用.通过试验研究,对比分析不同类型磨用电主轴的振动、温升特性,为陶瓷球轴承的实际应用提供一定的技术依据.     

混合陶瓷球轴承接触应力和变形的数值求解

提出了一种基于Matlab软件求解赫兹接触问题时超越方程的新方法,具有编程非常简单、使用方便、计算精度高和应用前景广泛等优点;给出了球轴承无量纲接触参数的计算曲线,以及几种陶瓷材料的混合陶瓷球轴承和金属球轴承的接触应力与接触变形的计算实例。     

高速精密陶瓷球轴承与钢质球轴承的性能比较研究

角接触球轴承作为高速主轴的核心部件，其动力学特性对整机的切削性能和加工精度有重要的影响。本文根据Jones的套圈控制理论建立的动静分析法，建立了高速球轴承的拟动力学模型，基于该模型采用定量方法比较研究了陶瓷球轴承与钢质球轴承的性能差异，得到了若干有实用价值的研究结果。     

高速精密水润滑电主轴关键技术研究进展

对高速精密水润滑电主轴关键技术进行综述.概述了水润滑电主轴的结构设计及冷却技术;详细评述了水润滑轴承的结构形式、节流技术、材料选择、静动态特性分析与测试技术以及轴向密封设计等轴承技术;最后介绍了水润滑电主轴国内外应用现状,并对该电主轴的技术发展趋势进行了展望.     

陶瓷球轴承的应用及市场分析

阐述了高速高精度主轴轴承用氮化硅陶瓷滚动体材料的性能特点与钢制滚动体的性能对比,及目前陶瓷球轴承市场分析和展望。     

混合陶瓷球轴承内部结构的优化设计

陶瓷轴承产品设计的正确与否对其性能、寿命和可靠性有着根本的影响，进而也影响到主机的工作质量和经济性。这里通过对金属球轴承的优化设计的分析总结出陶瓷轴承的设计可借鉴的设计理论和方法，介绍了计算机仿真分析在混合陶瓷球轴承设计中的作用，并简略的介绍了应用大型有限元分析软件ANSYS对混合陶瓷球轴承接触进行计算机仿真分析的方法。     

钢制和陶瓷圆柱滚子轴承高速性能的有限元分析

在高速圆柱滚子轴承理论研究的基础上,对普通钢制轴承和陶瓷轴承进行有限元分析,研究了转速对接触应力和等效应力的影响.结果表明,高速轴承的疲劳寿命主要取决于滚动体作用于外圈的离心力,减小滚动体离心力是提高此类轴承寿命的最有效途径;在中、低速时,钢轴承的寿命和可靠性均好于陶瓷轴承.但当转速达到高速时,陶瓷轴承在寿命方面显示出更大的优势.为陶瓷轴承的设计与应用提供参考.     

Reduction of NRRO in ball bearings for HDD spindle motors

In this paper, it is theoretically and experimentally analyzed that the non-repetitive run-out (NRRO) of a ball bearing is caused by geometrical errors of the inner and outer races and the balls, and the number of balls.

The results are summarized as follows:

(1) As for the geometrical errors of the inner and outer races, it is possible to reduce the NRRO to be less than 1 nm by choosing 12 or 18 number of balls, even if the inner and outer races have a harmonic undulation of less than the 11th order.

(2) The NRRO of a ball bearing with 12 balls is very small even if the geometrical errors of ball bearing parts are large. It was confirmed that 12 was an optimal number of balls for ball bearings used for HDD spindle motors.

     

混合陶瓷球轴承多目标优化

混合陶瓷球轴承(Hybrid Ceramic Ball Bearing,HCBB)用Si3N4陶瓷球替换钢球,这两种材料性能差距较大,导致轴承寿命和发热量发生显著变化,需对HCBB进行多目标优化设计。提出高速HCBB多目标优化模型,目标函数为疲劳寿命和直接表征发热的自旋摩擦功率。用Ioannides-Harris理论计算HCBB寿命,用非劣排序遗传算法-II求解该多目标优化问题。结果显示优化的HCBB显著优于当前设计。     

数控机床主轴结构的改进和优化设计

基于优化设计理论的基本思想及其求解方法,将其应用于机床主轴的结构设计,建立了机床主轴结构优化设计的数学模型,并用内点惩罚函数法求解模型,得到了整体最优的结构设计方案,使机床主轴在满足各种约束要求条件下,刚度最好,材料最省.