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减少27SiMn液压支柱管损失的有效措施以及原理

  
  27SiMn液压支柱管采用以前、后支承为主要支承的三支承结构,中间支承选用了一个刚度较小的E32216单列向心圆柱滚子轴承作为辅助支承,其前、后径向支承(主要支承)分别采用了D3182121和E3182115型双列向心短圆柱滚子轴承。
  种轴承的径向刚度和承载能力较大;和的前后支承是同样的刚度,的前支承刚度大于后支承46000型轴承的刚度。承受轴向载荷的轴承,承载能力:和相同,的左向与、的左向相同,右向低于、的右向。轴向刚度:****,和差不多。
  Fig1AssemblageformsofspindlebearingsinCA6140lathe(主轴轴承不同的配置形式其转速有差异承受径向载荷的轴承:的后支承46000型轴承极限转速高于、的前、后支承和的3182100型前支承。承受轴向载荷的轴承:的46215极限转速****,的2268100型次之,和的8000型****。主轴轴承不同的配置形式其精度有差异径向轴承:的前支承选D级,后支承选E级,这是根据普通精度机床当时的标准确定的,和的前、后支承都选D级,这是根据机床新标准确定的。推力轴承、、都选用D级,均高于新、老标准(E级)。轴向位置精度和属前端定位,主轴承受轴向载荷部分较短,变形小、精度高,主轴前支承发热大、温升高,受热后向后伸长,不影响轴向精度。属后端定位,主轴受压段较长,易引起纵向弯曲变形,精度较低,前支承发热小、温升低,主轴受热后向前端伸长,影响轴向精度。于轴向精度和刚度要求较高的精度机床,用于普通精度机床。主轴轴承不同配置形式其结构有差异和为三支承主轴组件,与比较多了中间辅助支承,给制造工艺带来了困难,要使箱体中3个主轴支承座孔中心完全同轴是不可能的,即使取前、后为主要支承,中间为辅助支承,处于所谓浮动状态,但也难以****不发生蹩劲。和为前端定位,为后端定位,、的前支承处结构复杂,的后支承处结构复杂。主轴轴承不同的配置形式其经济性有差异与和比较,显然二支承主轴组件经济性优于三支承主轴组件,既节省1个轴承,而且箱体工艺性又好(便于加工)。并且的后支承采用了1个46000型和1个8000型轴承,可分别承受2个方向的轴向力,46000型又可承受径向力,比一般二支承主轴组件又节省1个轴承。用了5个轴承,用了4个轴承,用了3个轴承,按经济性较优的排序是主轴轴承不同的配置形式对主要结构参数的确定影响很大,故在设计过程中常需交叉进行,但**终以主轴组件刚度等性能来衡量其设计的合理性。根据3种不同配置方式选定的参数,对刚度进行计算,由分析计算结果可知,影响主轴组件刚度的因素是多方面的,选择较大刚度和承载能力的轴承固然会提高其刚度,但考虑到****跨距也会随之改变的情况,有时反而会造成更大的刚度损失,出现适得其反的效果,不符合****配置形式的选择原则。我们知道,刚性支承上弹性主轴端部由弯曲变形引起的位移Yb是随支承跨距的增大呈线性增大关系,由剪切变形所引起的位移Ys是随支承下料阀跨距的增大而减小,到****跨距L0后基本不再变化;弹性支承上刚性主轴端部的位移Y2是随支承跨距的增大急剧减小,至L0以后减小缓慢;总的位移Y是Yb、Ys、Y2的综合(见)。所以,尽管后支承刚度差,但对于支承跨距较大的主轴组件反而会更趋近于****跨距,提高其综合刚度。另外,选用较大刚度和承载能力的轴承,成本也会提高,经济性较差。
  提高主轴综合刚度的措施采用配置形式,并采取措施提高主轴综合刚度。悬伸量减少5mm,为118mm,其他参数均不变,刚度损失可减少093%;前、后轴颈直径均增加5mm,即D1=110mm,D2=80mm,D=100mm,其他参数均不变,刚度损失可减小25%,在的基础上将内孔直径增加4mm,为52mm,刚度损失比还可再减少028%,同时还可扩大工艺范围。

 

 

(文章来源:www.wshygt.com


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