在各種高精度的機械設(shè)備中,精密角接觸軸承發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
精密角接觸軸承的工作原理基于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計。它主要由內(nèi)圈、外圈、滾動體(通常是鋼球)和保持架組成。當軸承處于工作狀態(tài)時,內(nèi)圈和外圈分別安裝在機械裝置的旋轉(zhuǎn)軸和靜止部件上。由于旋轉(zhuǎn)軸受到動力驅(qū)動開始轉(zhuǎn)動,而內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)軸緊密連接,所以內(nèi)圈會隨著旋轉(zhuǎn)軸一同旋轉(zhuǎn)。滾動體被放置在保持架中,保持架的作用是使?jié)L動體均勻地分布在內(nèi)圈和外圈之間,并確保它們在旋轉(zhuǎn)過程中的位置穩(wěn)定。當內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)時,滾動體會在內(nèi)外圈的滾道上滾動。這種滾動摩擦相比滑動摩擦具有更小的阻力,能夠使旋轉(zhuǎn)軸更加順暢地旋轉(zhuǎn)。同時,角接觸軸承的“角接觸”特性是指軸承可承受徑向載荷與單向軸向載荷的聯(lián)合作用。這是因為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計使得滾動體與內(nèi)外圈滾道之間存在一定的接觸角,當軸向力作用在旋轉(zhuǎn)軸上時,滾動體會在滾道上產(chǎn)生相應(yīng)的分力來平衡軸向力,從而保證旋轉(zhuǎn)軸在承受軸向載荷的情況下仍能穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
從結(jié)構(gòu)組成來看,它的各個部分都有其重要作用。內(nèi)圈是與旋轉(zhuǎn)軸直接配合的部分,其內(nèi)孔通常具有一定的錐度或特定的尺寸公差,以確保與旋轉(zhuǎn)軸的安裝和緊密配合。外圈則安裝在靜止部件上,為滾動體提供滾動軌道。滾動體作為軸承的核心部件,其質(zhì)量和精度直接影響軸承的性能。鋼球通常經(jīng)過精細研磨和熱處理,以保證其表面光滑、硬度高且具有良好的耐磨性。保持架的材料一般有金屬和塑料等,金屬保持架具有高強度和良好的導(dǎo)熱性,而塑料保持架則具有自潤滑和減輕重量的優(yōu)點。保持架的設(shè)計形狀要能夠有效地固定滾動體,防止其在高速旋轉(zhuǎn)時脫落,并且要使?jié)L動體在滾道上的分布均勻,以減少振動和噪聲。
在實際應(yīng)用中,有著廣泛的使用場景。在機床行業(yè),它是數(shù)控機床主軸等關(guān)鍵部位的重要組成部分。在數(shù)控機床加工零件時,主軸需要高速旋轉(zhuǎn)以保證加工精度,能夠承受高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的徑向和軸向載荷,同時保證主軸的旋轉(zhuǎn)精度在較小的誤差范圍內(nèi),從而實現(xiàn)對零件的高精度加工。例如,在車削、銑削等加工過程中,主軸的微小振動都可能導(dǎo)致加工表面質(zhì)量的下降,而精密角接觸軸承可以有效降低這種振動。在航空航天領(lǐng)域,該軸承用于飛機發(fā)動機、起落架等系統(tǒng)。在飛機發(fā)動機中,軸承需要在高溫、高速、高負荷的惡劣環(huán)境下工作,憑借其可靠的性能可以滿足這些要求,保障發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)。在儀器儀表制造中,如精密測量儀器、光學(xué)儀器等,也需要用到它。這些儀器設(shè)備對旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性要求較高,能夠為儀器的指針、鏡筒等旋轉(zhuǎn)部件提供平穩(wěn)的支撐,確保測量數(shù)據(jù)的準確性和光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
總之,精密角接觸軸承以其工作原理和合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在眾多高精度機械設(shè)備中發(fā)揮著作用,為保障設(shè)備的高性能運行提供了重要的技術(shù)支持。
