滚动轴承预紧力对其转子系统特性影响的理论及试验研究.pdfVIP

2010年 1O月 机床与液压 Oct．2010 第38卷 第20期 MACHINET00L HYDRAULICS Vo1．38No．20 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．20．009 滚动轴承预紧力对其转子系统特性影响的理论及试验研究 高奇峰，吴雄喜 (浙江工业职业技术学院，浙江绍兴312000) 摘要：为了改善滚动轴承一高速电主轴系统特性分析中对轴承只取其刚度和阻尼元素参与计算的情况，引入滚动轴承 预紧力参数，建立用于轴承转子系统特性分析的滚动轴承预紧力约束方程 ，从理论上计算预紧力对系统刚度、临界转速和 轴承性能的影响。以角接触球轴承一高速 (60000r／min)电主轴系统为对象，设计一种预紧力测量方法 ，通过实验研究 轴承预紧力对轴承转子系统的影响，结果表明测量结果与理论计算基本一致。 关键词：滚动轴承；预紧力；轴承转子系统；高速电主轴 中图分类号：TH117 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)20—023—3 TheoreticalandExperimentalStudyontheInfluenceofRolling BearingPretighteningLoadon theCharacteristicsofBearing-RotorSystem GAoQifeng．WUXiongxi (ZhejiangIndustryPolytechnicCollege，ShaoxingZhejiang312000，China) Abstract：Theparameterofrollingbeatingpreloadwasintroducedforimprovingtheaccuracyofrollingbearingrotorsystem char— aeteristics．Theconstraintequationofbearingpreloadwasestablishedandguidedinthewholerotorsystem equationsforstudyingrotor system characteristics．Theinfluenceofpreloadonsystem stiffness，criticalspeed，bearingperformancewerecalculatedbysolving thewholerotorsystemequations．Taketheanuglarcontactballbeatings—highspeed(60000r／min)electro—spindlesystemasthere- searchobject，akindofpre—compressiontestmethodwasproposed．Withthismethod，thepre—tighteningimpactexperimentwascar— tiedout，andtheexperimentalresultisbasicallyconsistentwiththetheoreticalresult． Keywords：Rollingbeating；Pretighteningload；Bearing—rotorsystem ；High·speedelectro—spindle 随着高速高效切削加工技术的不断发展 ，主轴单 移需通过建立轴向力平衡方程才能得到。通常，主轴 元的使用寿命问题显得 日益突出 。主轴设计分析 中安装的轴承为向心轴承、向心推力轴承和推力轴承 需要增加对系统的寿命预测，这部分内容以轴承在工 等，向心轴承不承受轴向力 ，因此在建立轴向力平衡 作转速条件下的受载变形分析为基础。现行滚动轴承 方程时只考虑后两类轴承。主轴部件在外加轴向载荷 一 高速电主轴系统分析通常仅涉