Что такое подшипники с ходовым винтом? Руководство по выбору

В высокоскоростных-приложениях с шарико-винтовой передачей,-таких как обрабатывающие центры с ЧПУ, оси с сервоприводом, оборудование для лазерной резки, автоматизированные линейные модули и платформы прецизионного контроля,-традиционные радиально-упорные подшипники с фиксированными-концами и радиально-упорные подшипники общего-назначения с глубокими-желобками имеют существенные недостатки с точки зрения компенсации термической деформации шарико-винтовой передачи, восприятия динамических нагрузок и длительного-сохранения точность. Обширная статистика обслуживания на-площадке показывает, что в полностью закрепленных, запертых конструкциях на обоих концах ходового винта на каждые 10 градусов повышения температуры ходового винта термическое удлинение вала винта может достигать 0,11 мм на метр. Постоянная термическая нагрузка вызывает чрезмерную предварительную нагрузку на подшипники, в результате чего степень усталостного повреждения дорожек качения подшипника увеличивается более чем на 70% после 2000 часов службы; В стандартных шарикоподшипниках общего-с глубокими-желобками отсутствует осевое плавание, и при возвратно-поступательных переменных нагрузках осевой люфт ходового винта может достигать 0,03–0,06 мм, что непосредственно приводит к отклонениям повторяемости на рабочем столе, вибрации, вызванной подачей-и ухудшением шероховатости обрабатываемой поверхности; Обычные совмещенные радиально-упорные подшипники предназначены только для фиксированного конца; при ошибочном использовании на конце опоры они полностью блокируют осевое смещение, в результате чего ходовые винты с длинным ходом-могут сильно подвержены изгибу системы вала, заклиниванию подшипников и ненормальному шуму; Некоторые корпуса опорных подшипников низкой-прецизионной точности имеют-соосность-допусков, из-за чего подшипники после сборки работают под нагрузками, смещенными от-центра. Их фактический срок службы составляет лишь около 30 % от срока службы в стандартных условиях эксплуатации, и они не соответствуют строгим требованиям, предъявляемым к прецизионным ходовым винтам в отношении длительной-высокой-скоростной работы, малого осевого люфта и контролируемой термической компенсации.

Подшипники на конце ходового винта, также известные как плавающие подшипники для опорного конца ШВП, представляют собой высокоточные-опорные подшипниковые узлы, специально разработанные для радиального позиционирования и компенсации термической деформации на не-приводном конце ШВП. Основная продукция разделена на три основные серии: стандартный плавающий тип SF, плавающий тип для тяжелых условий эксплуатации HF и высокотемпературный плавающий тип TF. Их спецификации охватывают валы ШВП общего-назначения в диапазоне от M6 до M40, а классы точности делятся на стандартные и прецизионные (класс P-). Весь блок изготовлен из высокоуглеродистой хромосодержащей стали, которая подвергается комплексной закалке и отпуску, старению со снятием напряжения,-сверхточному шлифованию дорожек качения и прецизионному шлифованию торцевых поверхностей. Подшипниковый узел поддерживает контролируемый осевой плавающий зазор, что исключает необходимость использования дополнительных механизмов ручной компенсации. Опираясь на двойные характеристики: радиальную опору с высокой -соосностью и контролируемое осевое плавающее смещение, эти подшипники точно воспринимают радиальные нагрузки на ходовой винт и адаптивно устраняют деформацию теплового расширения. Они эффективно подавляют коробление ходового винта при сжатии, уменьшают износ, вызванный смещением-центральной нагрузки подшипника, стабилизируют динамическую точность вращения системы вала и предотвращают типичные неисправности,-такие как люфт ходового винта, резонанс системы вала, преждевременный отказ подшипника и дрейф точности позиционирования, вызванный традиционными ошибками выбора подшипников. Благодаря радиальному биению менее или равному 0,004 мм, контролируемой точности осевого плавания, отличному согласованию соосности и высокой динамической эксплуатационной стабильности, он широко применяется в системах валов с чрезвычайно высокими требованиями к плавности работы ШВП и стабильной точности,-таких как оси подачи в станках с ЧПУ, высокоскоростные-модули ШВП, прецизионное испытательное оборудование и механизмы передачи с длинным-ходом.

На основе стандарта GB/T 39961-2021 для опорных конструкций ШВП, спецификации ISO 3408 для ШВП и стандарта GB/T 307.1 для допусков подшипников качения, а также объединения фактических данных измерений, полученных при установке ШВП, с примерами отказов, систематически объясняются эксплуатационные характеристики подшипников на конце ходового винта, механизм компенсации плавающей нагрузки, различия в конструкционных материалах, пределы пригодности к условиям эксплуатации и спецификации точной сборки. Это помогает инженерам выбирать соответствующие диаметры валов, классы точности, серии подшипников и варианты условий эксплуатации, тем самым избегая инженерных проблем, таких как ухудшение точности ходового винта, перегрузка при термическом напряжении, вибрация и шум системы вала, а также преждевременный выход подшипников из строя, вызванный несоответствием.

Основные характеристики свинцавинтовой концевой подшипникs включают контролируемую компенсацию осевого плавания, высокоточную-радиальную опору, отсутствие блокировки при термических нагрузках, динамическую устойчивость к смещенным-центральным нагрузкам и превосходное долговременное-сохранение точности. В этом заключаются фундаментальные различия между ними и радиально-упорными подшипниками с фиксированными-концами или стандартными подшипниками общего-назначения. Оставляя в стороне маркетинговую риторику и основываясь на обширных стендовых испытаниях и полевых данных эксплуатации и технического обслуживания ходового винта, были выявлены четыре практических преимущества:

Высокоточная-шлифовка дорожек качения обеспечивает равномерную радиальную поддержку без дисбаланса нагрузки. В прецизионных изделиях-класса радиальное биение контролируется в пределах 0,004 мм. Высокая точность соосности внутреннего и наружного колец обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей окружности ходового винта при вращении, предотвращая появление дополнительных изгибающих моментов. Это снижает риск радиального биения ходового винта и одностороннего перегрева подшипника, а также износа в источнике.

Для адаптации к термической деформации предусмотрен стандартизированный осевой плавающий зазор. Благодаря точному согласованию припуска на плавание с ходом ходового винта система полностью поглощает тепловое расширение, вызванное повышением температуры во время работы, устраняя внутренние сжимающие напряжения в узле вала и полностью решая такие проблемы, как термическая деформация,-вызванная заеданием, изгиб вала и заклинивание подшипника при перегрузке в-ходовых винтах с длинным ходом.

Комплексный охват различных условий эксплуатации, подходит для стандартных, тяжелых-режимов и высоких-температур. Серия SF Standard предназначена для стандартной, средней-скорости и нормальной-температуры подачи; Серия HF Heavy-Duty оптимизирует расположение элементов качения и несущую-конструкцию для повышения радиальной грузоподъемности, что делает ее подходящей для тяжелых-применений с возвратно-поступательными ударами; Серия TF High-Temperature оптимизирует совместимость сепаратора и смазки, поддерживает структурную стабильность при температуре 180 градусов и подходит для оборудования, постоянно работающего в условиях высоких-температур.

Комплексная обработка-снятие напряжения обеспечивает стабильную точность в течение длительного времени. Основание подшипника подвергается закалке и отпуску с последующей суперфинишной обработкой дорожек качения, в результате чего твердость дорожек качения достигает 60–64 HRC. Даже после нескольких циклов разборки и технического обслуживания ухудшение геометрической и позиционной точности остается ниже 10%. По сравнению со стандартными подшипниками общего-назначения это значительно уменьшает прецизионный дрейф узла ходового винта и снижает частоту отказов оборудования.

В то же время должны быть четко определены эксплуатационные ограничения для подшипников на конце ходового винта: для сверх-высоко-систем ходового винта (со значением dn более 750 000) необходимо проверить максимальную скорость вращения подшипника и совместимость с динамическим балансом, а приоритет следует отдавать прецизионным подшипникам плавающего- типа с низким-прецизионным трением; для ходовых винтов со сверх-длинным-ходом (ход > 1000 мм) тепловое расширение должно быть точно рассчитано, чтобы соответствовать соответствующим характеристикам плавающего зазора; В условиях сильной запыленности или брызг охлаждающей жидкости необходимо выбирать конструкции с двойным-герметизацией, чтобы предотвратить попадание загрязнений в каналы качения; концевые подшипники ходового винта никогда не должны подвергаться большим осевым нагрузкам; в условиях тяжелых осевых нагрузок подшипник с фиксированным-концом должен выдерживать нагрузку, а опорный конец не должен подвергаться давлению; в условиях чрезвычайно высоких-частотных воздействий необходимо использовать демпфирующие прокладки для обеспечения амортизации и предотвращения микро-износа наружного кольца подшипника.

Механизм передачи сердечника концевого подшипника ходового винта отличается от логики блокировки преднатяга-подшипника с фиксированным-концом и режима жесткой остановки обычных подшипников. В нем используется механизм поддержки композитного вала три-в-одном, включающий высокоточную-радиальную коаксиальную опору, управляемую осевую адаптацию плавающего смещения, а также динамическое распределение нагрузки и амортизацию. С механической точки зрения этот механизм решает четыре основные инженерные проблемы, обычно возникающие в прецизионных ходовых винтах:-перегрузка при термическом напряжении, износ-нецентральной нагрузки, осевой люфт и динамический резонанс,-обеспечивающий замкнутый-контур управления ходовым винтом точность вращения винта, компенсация термодеформаций и распределение нагрузки внутри системы валов.

Анализ механической логики сборки системы вала ходового винта:на приводном конце используется радиально-упорный подшипник с фиксированным-концом, который фиксирует осевое положение и определяет исходную точку позиционирования ходового винта; на не-приводной стороне подшипник со стороны ходового винта имеет посадку с зазором наружного кольца, сохраняя стандартный осевой допуск на плавание. Поскольку оборудование нагревается во время работы, вал ходового винта подвергается линейному термическому расширению; эта деформация адаптивно снимается через осевой плавающий зазор в опорном -концевом подшипнике, предотвращая возникновение сжимающих напряжений в системе вала и полностью устраняя такие дефекты, как деформация продольного изгиба ходового винта, снижение критической скорости вращения и резонансная-вибрация, вызванная вибрацией. Благодаря прецизионному и сверхточному-конструкции дорожек качения тела качения подходят к дорожкам качения с чрезвычайно высокой точностью. Во время вращения винта радиальные нагрузки распределяются равномерно без единой-концентрации напряжений, что исключает такие проблемы, как усиленное радиальное биение и неравномерный износ тел качения, вызванный недостаточной точностью стандартных подшипников.

В установившемся-состоянии и высокой-режиме возвратно-поступательного движения ходовой винт постоянно подвергается переменным нагрузкам подачи, стартовым-ударным нагрузкам и напряжениям теплового расширения, вызванным повышением температуры, что делает систему вала очень чувствительной к минутному осевому смещению и высокочастотным-микро-вибрациям. Подшипники на концах ходового винта основаны на демпфирующих и амортизирующих характеристиках стандартизированных плавающих зазоров в сочетании с высокоточными-точными установочными зазорами для адаптивной компенсации незначительных отклонений смещения в системе вала, постоянно поддерживая осевой зазор ходового винта и концентричность вращения в пределах допустимого диапазона конструкции-. В то же время жесткая опорная конструкция подшипников эффективно ограничивает радиальное отклонение ходового винта, уменьшает деформацию свеса в ходовых винтах с длинным-ходом и повышает динамическую эксплуатационную стабильность системы вала. По сравнению с парными подшипниками на фиксированном конце отсутствует риск перегрузки преднатягом; по сравнению с обычными радиальными-шарикоподшипниками они обеспечивают точную и контролируемую термокомпенсацию, предотвращая осевой люфт, выходящий за--допуск, вызванный недостаточной компенсацией деформации или чрезмерным плаванием.

Межотраслевое сравнение-выявляет недостатки различных компонентов опоры ходового винта при адаптации к условиям эксплуатации: спаренные радиально-упорные подшипники на фиксированном конце жестко фиксируют осевое смещение и не имеют возможности термической компенсации; при использовании отдельно они очень склонны к термической перегрузке и преждевременному выходу подшипников из строя. Стандартные радиальные-шарикоподшипники имеют низкую геометрическую точность, а их плавающий зазор не имеет стандартизированного контроля, что приводит к значительному биению ходового винта и плохой стабильности точности в динамических условиях; Двойная-фиксированная опорная конструкция требует чрезвычайно высокой точности изготовления, включая предварительное-натяжение ходового винта-процесс, несовместимый со стандартным оборудованием; В простых втулках отсутствует механизм трения качения, что приводит к высокому рабочему сопротивлению, быстрому износу и сильному шуму. Плавающий подшипник на конце ходового винта обеспечивает баланс между точностью радиальной поддержки, само-самоадаптирующейся компенсацией термической деформации, динамической виброустойчивостью и-экономической эффективностью, что делает его наиболее-универсальным стандартизированным опорным компонентом, доступным в настоящее время для систем прецизионного шарико-винтового привода.

Его основную инженерную ценность можно резюмировать следующим образом:Благодаря использованию прецизионной несущей конструкции, ограничивающей отклонения узла ходового винта и ошибки динамической термической деформации, он точно распределяет радиальную нагрузку ходового винта, снимает тепловое напряжение, устраняет риски неравномерного износа под нагрузкой и резонансной вибрации системы вала, обеспечивает долгосрочную-стабильность позиционирования ходового винта и точность повторяемости, а также значительно улучшает эксплуатационную стабильность и общий срок службы систем прецизионных валов подачи.

Витрина продукта

Концевые подшипники ходового винта имеют встроенную кольцевую опорную конструкцию. Они прецизионно-обработаны и отвечают четырем ключевым критериям: точность радиального вращения, контролируемое осевое смещение, равномерность нагрузки и долгосрочная-рабочая стабильность. Все компоненты проходят несколько циклов обработки-старением для снятия напряжений, чтобы устранить остаточные напряжения, возникающие в результате токарной обработки, шлифования и суперфинишной обработки. К основным компонентам относятся основание подшипника, супер-обработанные дорожки качения, тела качения, сепараторы, уплотнительные конструкции и узлы с плавающим зазором. Подробные структурные параметры показаны в таблице ниже:

Структурный компонент	Краткое введение	Основные требования
Корпус подшипника	Основная радиальная нагрузка-несущая конструкция	подшипниковая сталь GCr15; НВ210‑250; лечение-без стресса
Супер-законченная гоночная трасса	Эталон точности вращения винта	Биение Меньше или равно 0,004 мм; Ra Меньше или равно 0,4 мкм; высокоточное шлифование
Прецизионные стальные шарики	Сердечник, несущий нагрузку-детали подшипника	Ошибка размера Меньше или равна 0,5 мкм; HRC62‑64 высокая твердость
Клеточный блок	Равномерно разделенные тела качения	PA66 нейлон/латунь; отсутствие деформации и заеданий
Уплотнительная структура	Защита от пыли и жидких загрязнений	2RS двухстороннее-уплотнение; водонепроницаемый и пыленепроницаемый
Плавающий блок зазора	Сердечник компенсации термической деформации	Стандартный зазор 0,12‑0,35 мм; нет блокировки термического напряжения

В дополнение к стандартной конструкции общего-назначения доступны следующие специализированные варианты: модель для высокой-скорости и низкого-трения с оптимизированной кривизной дорожки качения для сверх-высоко-скоростных применений; модель со сверх-длинным-ходом имеет увеличенный плавающий зазор для ходовых винтов длиной более 1000 мм; высокотемпературная-модель TF отличается оптимизированной совместимостью материалов и смазок, обеспечивающей длительную-работу в диапазоне температур от –30 до 180 градусов; Модель HF для тяжелых условий эксплуатации имеет более плотное расположение тел качения для повышения допустимой радиальной нагрузки.

Рекомендации по выбору основного материала:

Подшипниковая сталь GCr15 (стандартная модель SF):Основной материал общего-назначения, обеспечивающий высокую экономическую-эффективность и подходящий для обычных модулей автоматизации и стандартных осей подачи с ЧПУ, работающих при комнатной температуре и умеренных скоростях.

Закаленный GCr15 с цементацией (модель HF Heavy-Duty):Повышает жесткость матрицы и ударопрочность, подходит для осей подачи в обрабатывающем оборудовании, подвергающемся тяжелым-возвратно-поступательным движениям и частым циклам запуска-остановок.

Комбинация жаропрочных-легированных сталей (модель TF для высоких-температур):Предназначен для оборудования, работающего в условиях устойчивых высоких-температур; его коэффициент теплового расширения соответствует коэффициенту теплового расширения ходового винта, чтобы предотвратить ненормальный зазор и дрейф точности, вызванный разницей температур.

Ключевые соображения по предотвращению эксплуатационных ошибок:Внутренний диаметр подшипника должен на 100% соответствовать шейке ходового винта; допуск журнала должен соответствовать стандарту h7; Прецизионные ходовые винты-класса должны работать в паре с прецизионными подшипниками-класса P-класса; стандартные подшипники напрямую ухудшают общую точность узла ходового винта; никогда не следует применять осевую предварительную нагрузку к опорным-концевым подшипникам, поскольку предварительная нагрузка полностью исключает функцию термической компенсации; сборка должна обеспечивать соосность корпусов подшипников; отклонения, превышающие 0,02 мм, неизбежно вызовут неравномерность износа под нагрузкой; в пыльных или влажных помещениях необходимо использовать полностью герметичные конструкции; открытого-типа, простые подшипники запрещены.

Вестивинтовой концевой подшипникsспециально разработаны для радиальной поддержки прецизионных шарико-винтовых пар, адаптивной компенсации термической деформации, динамической стабильности и длительной-работа с низким-отказом. Они охватывают четыре основные области: станки с ЧПУ, модули автоматизации, прецизионное испытательное оборудование и оборудование для лазерной обработки:

Оси подачи станка с ЧПУ:Поддержка и позиционирование на не-приводном конце ходовых винтов оси XYZ- в обрабатывающих центрах и токарных станках с ЧПУ; выдерживает температурную-деформацию оборудования; стабилизирует точность вращения ходового винта; эффективно устраняет вибрацию при обработке и размерный сдвиг; и обеспечивает согласованность пакетной обработки.

Автоматизированные линейные модули:Поддержка ходовых винтов с длинным-ходом в сервонаправляющих и модулях линейного привода. Это решение устраняет такие проблемы, как заедание, вызванное-тепловым расширением, изгиб вала и ненормальный рабочий шум в длинных ходовых винтах, тем самым повышая повторяемую точность позиционирования и плавность работы модулей.

Оборудование для точного контроля:Винтовые опоры для систем контроля изображений и платформ прецизионного перемещения. Благодаря низкому биению и высокой стабильности они ограничивают осевой люфт в системе вала до уровня менее или равного 2 мкм, обеспечивая соответствие эталонным стандартам высокоточного контроля.

Оборудование для лазерной обработки:Высокоскоростные-системы ходовых винтов для станков лазерной резки и гравировки предназначены для операций с высокой-скоростью и низким-вибрацией. Они подавляют динамический резонанс и повышают стабильность обработки при работе на высоких-скоростях.

Кроме того, они широко используются в устройствах со строгими требованиями к точности, стабильности и термокомпенсации ходового винта,-таких как прецизионные приводные валы в текстильном оборудовании, ходовые винты подачи в полиграфическом оборудовании, специально разработанные-механизмы точной автоматизации и системы перемещения в точных инструментах.

Статистические данные о прецизионных отказах в системах ходового винта показывают, что примерно 52% случаев, связанных с чрезмерным люфтом ходового винта, преждевременным перегревом и выходом из строя подшипников, а также проблемами с вибрацией системы, происходят из-за неправильной сборки подшипников на концах ходового винта. Основные причины отказов включают заедание зазора, отклонения от соосности и неправильное применение предварительного натяга. Сборка должна строго соответствовать трем технологическим принципам: сверх-чистая обработка компонентов, гладкая и соосная прессовая-посадка и отсутствие упоров предварительного натяга:

Предварительная очистка и проверка параметров

Очистите шейку ходового винта, отверстие подшипника и корпус подшипника безводным этанолом, чтобы тщательно удалить металлическую стружку, остатки масла и окисленные заусенцы; Остаточные твердые примеси могут изнашивать дорожки качения подшипника и ухудшать точность плавающего зазора. Проверьте внутренний диаметр подшипника, класс точности и характеристики плавающего зазора, убедившись, что они соответствуют параметрам хода ходового винта и диаметра вала; Осмотрите подшипники и убедитесь, что уплотнения целы и тела качения вращаются плавно, без заеданий; Строго запрещайте сборку неисправных компонентов.

Плавное коаксиальное выравнивание перед-сборкой

Используйте специальную пресс-втулку для соосной запрессовки-подшипников, гарантируя, что подшипник останется соосным с осью ходового винта на протяжении всего процесса. Не ударяйте по подшипнику под углом и не прилагайте чрезмерных усилий во время запрессовки-, чтобы предотвратить деформацию подшипника и смещение плавающего зазора. После того, как подшипник полностью сядет, вручную поверните наружное кольцо, чтобы убедиться, что оно может скользить в осевом направлении на небольшую величину без какого-либо сопротивления залипанию или блокировке, обеспечивая правильную работу механизма термокомпенсации.

Стандартный стопор-ограничительный узел без предварительной нагрузки

Торцевые крышки подшипников служат только в качестве пылезащитных уплотнений и радиальных устройств. Затягивать их необходимо поэтапно по диагонали, чтобы обеспечить равномерный зажим; Категорически запрещается сжимать наружное кольцо подшипника или блокировать осевой плавающий зазор. На протяжении всего процесса такие операции, как добавление прокладок для предварительной нагрузки или применение внешней силы для затяжки подшипника, строго запрещены, чтобы сохранить исходный стандартный плавающий зазор подшипника и обеспечить нормальное функционирование механизма само-адаптации к термической деформации.

Витрина упаковки продукта

Вопрос: Можно ли заменить концевые подшипники ходового винта подходящими радиально-упорными подшипниками?

О: Это категорически не рекомендуется. Спаренные радиально-упорные подшипники имеют жесткую конструкцию с предварительным натягом и отсутствием осевого зазора, что полностью исключает возможность компенсации термической деформации. Когда ходовой винт нагревается и расширяется во время работы, в системе вала возникают огромные сжимающие напряжения, которые быстро вызывают усталость дорожек качения подшипника и изгибную деформацию ходового винта. Это распространенная причина частых сбоев в полевых условиях; Категорически запрещается смешивать и подбирать подшипники между фиксированным и опорным концом.

Вопрос: Какова основная причина частого перегрева и выхода из строя опорного конца длинноходных-ходовых винтов?

О: Есть три основные причины: во-первых, торцевая крышка сжимает наружное кольцо подшипника, блокируя осевой плавающий зазор и предотвращая снятие термического напряжения; во-вторых, выбранный плавающий зазор меньше фактического теплового удлинения ходового винта, что приводит к деформации, сжатию и перегрузке; в-третьих, соосность корпуса подшипника выходит за пределы допуска, что приводит к смещению-центра подшипника и локализованной концентрации напряжений. Для ходовых винтов с длинным-ходом сначала необходимо рассчитать тепловое расширение, чтобы убедиться, что выбранные характеристики подшипника соответствуют требованиям.

Вопрос: Как вы различаете концевые подшипники ходового винта SF, HF и TF при выборе модели?

A: Для стандартного оборудования автоматизации, работающего при нормальных температурах, средних скоростях и легких нагрузках, выберите стандартный тип SF; для тяжелых-приложений с возвратно-поступательным движением, частых циклов запуска-остановок и ударных нагрузок выберите усиленный тип HF для тяжелых условий эксплуатации-; для оборудования, работающего в условиях устойчиво высоких температур или со значительным повышением температуры корпуса, выберите специализированный высокотемпературный-тип TF.

Вопрос: Можно ли разобрать и собрать подшипники на концах ходового винта для повторного использования?

О: Прецизионные подшипники с концами ходового винта -класса не демонстрируют существенной потери точности при разборке и повторной сборке до 15 раз в соответствии со спецификациями и могут использоваться повторно в обычном режиме; однако, если наружное кольцо проскальзывает или заедает, во время вращения возникает ненормальный шум или наблюдается ненормальное повышение температуры, это указывает на повреждение внутренней конструкции и необходимость немедленной замены подшипника на новый.

Вопрос: Что следует учитывать при выборе концевых подшипников ходового винта для высокоскоростных-применений ходового винта?

О. Для высокоскоростных-систем валов с высокими значениями диаметра отдайте предпочтение прецизионным подшипникам с низким-фрикцией и рассчитайте максимальную скорость вращения подшипника. Отдайте предпочтение конструкциям с двойной-герметизацией, чтобы предотвратить попадание пыли. Выбирайте легкие модели с низкой-инерцией, чтобы снизить нагрузку на концы ходового винта. Не используйте не-стандартные, сверх-тонкие подшипники с низкой-жесткостью, чтобы избежать вибрации и резонанса на высоких-скоростях.

Вопрос: Приводит ли более плотная установка опорного-концевого подшипника к более стабильной точности ходового винта?

О: Совершенно неверно. Чрезмерная затяжка непосредственно блокирует осевой люфт подшипника, полностью исключая его способность к термической компенсации. Это вызывает термическую перегрузку ходового винта, перегрев и заклинивание подшипников, а также деформацию системы вала, что приводит к снижению точности. Основным требованием к опорному концу является радиальное крепление с осевым смещением; чрезмерная-затяжка или чрезмерное давление во время сборки строго запрещены.

Вопрос: Можно ли использовать обычные недорогие радиальные-шарикоподшипники вместо подшипников на концах ходового винта?

О: Мы не рекомендуем использовать их в качестве заменителей. Обычные подшипники не имеют стандартизированного контроля плавающего зазора, имеют низкую точность дорожек качения и имеют значительные геометрические и позиционные отклонения. Их использование приведет к чрезмерному люфту ходового винта, невозможности снять тепловое напряжение, преждевременному выходу из строя и ненормальному шуму. Они подходят только для передач общего-назначения, к которым не предъявляются требования к точности, и не могут использоваться в прецизионных системах ходового винта.

Вопрос: Что вызывает чрезмерное повышение температуры на одной стороне ходового винта и рабочую вибрацию после сборки?

Ответ: Скорее всего, это связано с несоосностью подшипника при сборке или блокировкой наружного кольца торцевой крышкой, что приводит к односторонней нагрузке на подшипник и накоплению термического напряжения. Это также может быть связано с выходом из строя плавающего зазора, при котором термическая деформация ходового винта не может быть устранена, вызывая микро-вибрации. Узел необходимо разобрать, очистить и снова собрать, откорректировав соосность и восстановив осевой плавающий зазор.

Стандарт на опорные конструкции шарико-винтовых передач GB/T 39961-2021

Подшипники качения-Характеристики допусков для радиальных подшипников GB/T 307.1-2015

Общие технические характеристики шарико-винтовых передач ISO 3408-2020

Руководство по процессу сборки прецизионных станков с винтовыми валами Китайская ассоциация станкостроительной и инструментальной промышленности

Техническое руководство по анализу отказов и точному контролю подшипников линейного перемещения Технологический центр прецизионной трансмиссии

Связаться с нами
📧 Электронная почта:lsjiesheng@gmail.com
🌐 Официальный сайт:https://www.automation-js.com/