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高速电主轴的热稳定性分析

[文章来源:星轮] [发布日期:2014-09-23]


    高速电主轴的热稳定性问题是电主轴企业需要解决的关键问题之一,在运作过程中会由于一些因素产生轴承发热等情况,这就需要大家加深对电主轴热稳定性的了解,从而对症下药,采取适合的应对之策。星轮这里就为大家分析一下高速电主轴的热稳定性问题。
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    由于电主轴将电机集成于主轴组件的结构中,无疑在其结构的内部增加了一个热源。电机的发热主要有定子绕组的铜耗发热及转子的铁损发热,其中定子绕组的发热占电机总发热量的三分之二以上。另外,电机转子在主轴壳体内的高速搅动,使内腔中的空气也会发热,这些热源产生的热量主要通过主轴壳体和主轴进行散热,所以电机产生的热量有相当一部分会通过主轴传到轴承上去,因而影响轴承的寿命,并且会使主轴产生热伸长,影响加工精度。

    除了电机的发热之外,主轴轴承的发热也不容忽视,引起轴承发热的因素很多,也很复杂,主要有滚子与滚道的滚动摩擦、高速下所受陀螺力矩产生的滑动摩擦、润滑油的粘性摩擦等。上述各种摩擦会随着主轴转速的升高而加剧,发热量也随之增大,温升增加,轴承的预紧量增大,这样反过来又加剧了轴承的发热,再加上主轴电机的热辐射和热传导,所以主轴轴承必须合理润滑和冷却,否则,无法保证电主轴高速运转。

    从以上分析可以看出,为改善电主轴的热特性,电机冷却必不可省。星轮在长期的行业经验中总结出这些措施,大家可以采取的主要措施是在电机定子与壳体连接处设计循环冷却水套,大家不妨试试看。

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