静压轴承的各项技术参数

液体静压轴承

液体静压轴承 yeti jingya zhoucheng 液体静压轴承 hydrostatic bearing 靠外部供给压力油、在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长，起动功率小，在极低（甚至为零）的速度下也能应用。此外，这种轴承还具有旋转精度高、油膜刚度大、能抑制油膜振荡等优点，但需要专用油箱供给压力油，高速时功耗较大。 简史 1862年，法国的L.D.吉拉尔发明液体静压轴承,指出摩擦系数可小至1/500。1917年，英国科学家瑞利发表求解液体静压推力轴承的承载能力、流量和摩擦力矩方程。1938年，美国在大型天文望远镜上应用液体静压轴承，承载总重量500吨,每昼夜转动一周，驱动功率仅1/12马力。1948年法国开始把液体静压轴承用于磨床上。现代液体静压轴承已成功地用于重型、精密、高效率的机器和设备上。 分类液体静压轴承分径向轴承、推力轴承和径向推力轴承(图1[液体静压轴承的类型] )。它有供油压力恒定和供油流量恒定两种系统。供油压力恒定系统较为常用。

作用原理图2 [供油压力恒定系统的液体静压轴承]为供油压力恒定系 统的液体静压轴承和轴瓦的构造。外部供给的压力油通过补偿元件后从供油压力降至油腔压力，再通过封油面与轴颈间的间隙从油腔压力降至环境压力。多数轴承在轴不受外力时,轴颈与轴承孔同心,各油腔的间隙、流量、压力均相等，这称为设计状态。当轴受外力时轴颈位移，各油腔的平均间隙、流量、压力均发生变化，这时轴承外力与各油腔油膜力的向量和相平衡。补偿元件起自动调节油腔压力和补偿流量的作用，其补偿性能会影响轴承的承载能力、油膜刚度等。供油压力恒定系统中的补偿元件称为节流器，常见的有毛细管节流器小孔节流器滑阀节流器、薄膜节流器等多种。供油流量恒定系统中的补偿元件有定量泵和定量阀补偿元件不同,轴承载荷-位移性能也不同（图3[不同补偿元件液体静压径向轴承的载荷-位移性能比较] ）由于轴的旋转,在轴承封油面上有液体动压力产生,有利于提高轴承的承

轴承技术参数

内径代号：一般情况下轴承内径用轴承内径代号（基本代号的后两位数）×5=内径(mm)，例：轴承6204的内径是04×5=20mm 。 常见特殊情况： ㈠当轴承内径小于20mm 轴承内径尺寸为(mm) 10 12 15 17 对应内径代号为 00 01 02 03 ㈡当轴承内径小于10mm，直接用基本代号的最后一位表示轴承内径尺寸；例：轴承608Z，用基本代号‘608’的最后一位8作内径尺寸，轴承608Z的内径为8mm。以此类推627的内径为7mm，634的内径为4mm。㈢轴承的内径不是5的倍数或者大于等于500mm，内径代号用斜杠‘/’隔开。另一种情况：有部分滚针轴承旧代号内径代号直接用‘/’隔开。这几种情况‘/’后边的几位数值为轴承内径尺寸。见下表示例：轴承型号 619/1.5 62/22 60/500 3519/1120 7943/25 内径尺寸(mm) 1.5 22 500 1120 25 以上是几种轴承内径常见的表示方法，国际上有些公司的代号都不尽相同；要以实际情况为准。具体要参考各种资料和各厂家样本。 尺寸系列代号：用于表达相同内径但外径和宽度不同的轴承，见图。 直径代号↑ ↑ 宽度代号 外径系列代号：特轻(0,1),轻(2),中(3),重(4) 宽度系列代号：一般正常宽度为“0”,通常不标注。但对圆锥滚子轴承(7类)和调心滚子轴承(3类)等类型不能省略“0” 6010为轻薄系列，应用于轻载荷、高转速；6210是轻型系列，轻型负荷转速最合理，是应用面最广的类型；6310是中重型系列；6410是重系列，用于重载低速。中型和中重型应用最广，如各类机械传动部件、中小型电动机、流水线传送带、摩托车等等各种机械设备几乎都有用到这两种类型。 类型代号：应记住常用的轴承代号：3,5,6,7,N五类，对应老代号为7，8，0，6，2类。. 公差等级代号见表: 向心轴承和角接触球轴承分五级见下表（高→低） 新等级代号 P2 P4 P5 P6 P0 旧等级代号 B C D E G 圆锥滚子轴承分四级见下表（高→低） 新等级代号 P4 P5 P6x P0 旧等级代号 C D Ex G(E) 推力球轴承分四级见下表（高→低） 代号方法示例：例①63086--深沟球轴承，3--中系列，08--内径d=40mm，公差等级“O”级、游隙组为“0”组都不标注；例②N105/P5N--圆柱滚子轴承，1--特轻系列，05--内径d=20mm，公差等级为5

第四章 流体润滑原理

第四章流体润滑原理 概述 用具有润滑性的一层膜把相对运动的两个表面分开，以防止这些固体表面的直接接触，并使滑动过程中表面间的摩擦阻力尽可能减小，表面的损伤尽量减低，这就是润滑。 根据分隔固体表面的材料不同，润滑可分为以下三类： ①流体润滑：摩擦副两表面间被具有一定粘度的流体完全分开。将固体间的外摩擦转化为流体的内摩擦。 ②边界润滑：摩擦界面上存在着一层具有良好润滑性的边界膜，但不是介质的膜。相对于干摩擦来说，边界润滑具有比较低的摩擦系数，能有效地减轻接触表面的磨损。 ③固体润滑：广义来说，固体润滑也是一种边界润滑。就是用摩擦系数比较低的材料（固体润滑剂或固体润滑材料），在摩擦界面上形成边界膜，以降低接触表面的磨损和摩擦系数。 对于流体润滑的系统研究约在19世纪末逐渐展开。 1883年塔瓦（Tower）发现了轴承中的流体动压现象。彼得洛夫（Петров）研究了同心圆柱体的摩擦及润滑。随即雷诺（Reynold）应用了数学和流体力学的原理对流体动压现象进行了分析，发表了著名的雷诺方程。为流体动力润滑奠定了基础。后来一些科学家，在求解雷诺方程，以及将雷诺方程应用于工程实际中作出了贡献，并解决了很多雷诺方程假设以外的问题，。 对于线接触及点接触的滚动件，在重载条件下的润滑问题，考虑了接触零件表面间的弹性变形及润滑剂的粘-压效应。于20世纪中叶，格鲁宾（Грубин）提出了著名的弹性流体动力润滑的计算公式。以后的道松（Dowson）郑绪云（Cheng）温诗铸等的进一步发展，使弹性流体动力润滑理论日趋成熟。 随着科学技术的发展，流体润滑中的紊流、惯性、热效应等以及非牛顿流体润滑等问题也展开了研究。 流体润滑定义：在适当条件下，摩擦副的摩擦表面由一层具有一定厚度的粘性流体完全分开，由流体的压力来平衡外载荷。流体层中的分子大部分不受金属表面离子、电子场的作用而可以自由地移动。这种状态称为流体润滑。流体润滑

自补偿液体静压轴承静动态特性有限元分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/17861861.html, 自补偿液体静压轴承静/动态特性有限元分析 作者：佐晓波尹自强王建敏李圣怡 来源：《湖南大学学报·自然科学版》2014年第01期 摘要：对一种新型的自补偿双锥面液体静压轴承进行了理论和实验研究.介绍了自补偿双锥面液体静压轴承结构与工作原理，采用小扰动法建立了其润滑油膜的理论模型，自补偿节流公式中计入了转子移动对节流间隙的影响.采用有限元方法求解了轴承的承载力、流量、刚度和阻尼系数，通过对承载力的测试验证了模型的可行性.结果表明：自补偿双锥面液体静压轴承比同条件下固定节流静压轴承的径向承载力高，且其在较小载荷下工作时具有较高刚度. 关键词：液体静压轴承；自补偿；静态特性；动态特性；有限元；小扰动方法 中图分类号：TH133.3 文献标识码：A 液体静压轴承具有承载力大，刚度高，阻尼特性好和磨损小等一系列优点，在精密机床主轴、导轨和转台等基础设备中有着广泛的应用.节流器对静压轴承的静、动态性能具有重要影响.常用的轴承节流器包括小孔、毛细管、狭缝等固定节流器和薄膜等可变节流器，其在现有文献中有较深入的研究.Chen等[1]对毛细管节流静压轴承性能进行了理论研究，郭力等[2]则对毛细管节流的大型动静压轴承进行了实验研究， Chen等[3]以及 Nicodemus和Sharma[4]研究 了小孔节流静压轴承性能，结果均表明节流参数的选择对轴承性能具有重要影响.Sharma等[5]研究了狭缝节流轴颈轴承，指出其失稳速度比毛细管和小孔节流轴承高.郭力等[6]则提出一种圆隙缝节流静压轴承，计算表明其性能优于传统狭缝节流轴承.Singh等[7]和Brecher等[8]研究了薄膜节流多腔静压轴承的特性.Gao等[9-10]分析了一种采用PM流量控制器的新型薄膜节流静压轴承的静态和动态特性.以上类型轴承，节流器的设计、制造往往较为复杂.自补偿节流轴承不使用节流器，采用自身结构实现节流，其性能介于固定节流和薄膜节流之间.夏恒青[11]和王瑜[12]分别对自补偿液体静压轴颈轴承的节流腔结构和动态性能进行了研究.Kane等[13]将节流间隙与承载间隙设计成呈角度相交的两段，制造了一种适用于转台的自补偿静压轴承.现有文献中对自补偿轴承的报道相对较少.本文设计了一种新型的自补偿液体静压轴承，采用小扰动理论建立了轴承计算模型，并采用有限元法计算了其静、动态特性. 1自补偿静压轴承结构及其节流原理 轴承结构示意图如图1（a）所示.轴承采用双锥面形式，主轴由两个圆锥零件和一个连接块组装而成，定子上安装节流环，由节流环的外表面与转子相应配合表面形成的间隙实现润滑油的节流，因不采用传统形式的节流器，所以称为自补偿静压轴承.图1（b）所示为轴承实物

空气轴承的工作原理

空气轴承的工作原理 压缩空气进入由空气轴承支撑的动力轴，被分成两个通道，一个通道用以驱动动力轴，另一个通道用于轴承座支撑动力轴。其中的自旋转动力轴和空气轴承座都是经精密的机械加工，两者间保持0.02mm的间隙，（根据载荷与转速设计就有不同的数据）。 产品特性 压缩空气进入自旋轴，采取将其分成两个通道，去驱动与支撑动力轴，使其最高转速达 350,000r/min。（目前我们能做的轴承可以达到20万转/分，在国内已经算是顶尖水平，要在提升技术，要等有钱了，更换一些高档的设备才能做到。国际上能做到35万转/分，但报废率非常高，应用也不广。） 由几个空气轴承支撑着的动力轴，能够安装在车床的卧式刀架上，分别以纵向静态安装和动态驱动刀具两种状态进行加工。 空气轴承结构本身存在着的刚性差和引起的不同心，不但没有影响加工精度，反而由于可使刀具稍微浮动，因而提高了零件的加工精度，而且还具有切削力小，机床消耗功率小等优点。即使对于较低转速(60,000r/min)加工，机床消耗的最大切削功率只为40W。在机床主轴上能安装0.1mm小的钻头。（目前我们自己组装的一台机器能够钻到0.1mm的小孔。） 1.采用空气动静压气浮轴承，运转“平稳”。 2.结构简单，性能稳定可靠。 3.采用防卡技术，提高了防过载和防误操作的能力。空气静压气浮轴承，运转“平稳”。 4.轴承表面特殊处理，提高轴承的使用寿命。 5.优化设计，性能稳定可靠，耗气量小。 6.对于高精加工应用非常好，特别是磨削加工。（目前我们正在研究把他应用到弹簧夹头内 孔研磨上，可以实现0.2um以内的同心度，用国家弹簧夹头检验标准可以实现摆动3um 以内。） 7.可以利用这个工作原理开发一系列的产品出来，主要考虑应用高精密设备。 产品用途 目前我们生产的轴承用于PCB钻孔用的电主轴里面，我们的产品用德国的检测设备检测可以做到同心度1um,内孔圆度0.3um，垂直度2um。与国际加工水平相当。

空气轴承-什么原因造成主轴损坏10月16日

什么原因造成主轴损坏 数控钻床的主轴是用来钻孔和铣外形的，它的好坏不仅直接影响到最终的产品质量，而且会影响到印制板的制造成本。什么时候主轴不转了，或者噪声很大、老断刀具，我们就说“主轴出故障了”。而在主轴出故障的时候，我们又感觉是“主轴设计或制造的缺陷”。凭心而论，主轴装在机器上就不完全取决于自身的性能和特征了，它会受到其他硬件设备和软件功能的影响，大多数情况还是操作失误造成主轴损坏。 对于滚珠轴承主轴，如果使用的配套设备很合适，轴承最终磨损，声音很大，我们知道这是因为轴承的滚珠和座圈之间机械接触所至。对于空气轴承人们常存在一些误解：认为既然转子和定子之间无机械接触，主轴应该永远不坏。当然，如果这种主轴是工作在很干净的实验室环境下，它的确不会轻易损坏，现实的情况是我们要用它钻铣非常硬的环氧玻璃布纤维板，环境又很脏。这就存在可能使配套设备失灵或出现误动作，主轴因此而出现故障或损坏。这些故障是可以减少的，那就是正确的机器维护和保养。 前面我们已讨论了造成主轴损坏的一些原因，现在再让我们看一看空气轴承主轴内部结构。图一：空气轴承主轴内部结构图 到转子并使之稳定。空气的轴向射流从转子推力板的底部托起转子使之可以自由转动。同时，这个托起的力还能承受主轴缩回时的冲击。空气轴向射流同时也作用于转子推力板的顶部，为主轴钻冲程提供推力负荷。显而易见，空气轴承主轴的寿命取决于压缩空气的质量和合适的压力。 现在让我们看看造成主轴损坏的一些原因： 一、在数控钻铣床上自动换刀（ATC）阀门泄漏 ATC阀门泄漏造成主轴损坏是最常见的。特别是一些老机器，尤其是一些老机器由滚珠轴承主轴翻新为空气轴承主轴更是如此。随着使用年限的增加，阀门由于磨损趋向泄漏是很自然的，关键是你要知道多长时间必须更换这些要泄漏的阀门，使由于空气阀门泄漏造成主轴损坏这个因素减到最低。当偶然发生ATC

轴承的分类及部分轴承型号参数

轴承 轴承分为两大类：滑动轴承和滚动轴承 一。、滑动轴承 滑动轴承，在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。 在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。 滑动轴承种类很多。 ①按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。 ②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。 ③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。 ④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。 ⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。 二、滚动轴承 1、深沟球轴承 1深沟球轴承 深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用范围最广的一类轴承。它主要用一承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时，具有角接触轴承的功能，可承受较大的轴向载荷。应用于汽车，拖拉机，机床，电机，水泵，农业机械，纺织机械等。

标记示例：滚动轴承6216 GB/T276-1994

注：1.GB/T276-1994仅给出轴承型号及尺寸，安装尺寸摘自GB/T5868-1986 2、圆柱滚子轴承

动压、静压、动静压轴承的工作原理及装配知识

动压、静压、动静压轴承的工作原理及装配知识 一、静动压轴承的工作原理 先启动供油泵，油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面产生一层油膜，支承、润滑和冷却主轴，由于节流器的作用油液托起主轴，油经回油孔通过回油泵回至油箱。然后启动磨头电机，主轴旋转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构，主轴进入高速稳态转动后，形成强刚度的动压油膜，用以平衡在高速运行下的工作负载。 结构形式及特点: 整体套筒式结构,安装方便; 高精度:由于承载油膜的均化作用，使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜动≤2μm；或≤1μm 高刚度：由于该轴系的独特油腔结构，轴承系统在工作时，主轴被一层压力油膜浮起，主轴未经旋转时为纯静压轴承，主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压承载油膜，因而形成具有压力场的动压滑动轴承，该结构提高了轴承的刚度；轴向刚度可达到20—50kg /1μm；径向刚度可达到100kg /1μm 高承载能力：由于动压效果靠自然形成，无需附加动力，使得主轴承载能力大大提高。长使用寿命：理论为无限期使用寿命,在正常使用条件下，极少维修. 利用润滑油的粘性和轴颈的高速旋转，把润滑油带进轴承的楔形空间建立起压力油膜隔开。这种轴承称为动压滑动轴承。靠液体润滑剂动压力形成液膜隔开两摩擦表面并承受载荷滑动轴承。液体润滑剂是被两摩擦面相对运动带入两摩擦面之间。产生液体动压力条件是﹕两摩擦面有足够相对运动速度﹔润滑剂有适当黏度﹔两表面间间隙是收敛。 二、动压滑动轴承的安装 动压轴承结构图 1 装配前的准备 （1）准备所需的量具和工具。 （2）按照图纸要求检查轴套和轴承座的表面情况及配合过盈是否符合要求，然后按轴颈

液体静压轴承原理

液体静压轴承 靠外部供给压力油、在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长，起动功率小，在极低（甚至为零）的速度下也能应用。此外，这种轴承还具有旋转精度高、油膜刚度大、能抑制油膜振荡等优点，但需要专用油箱供给压力油，高速时功耗较大。 简史 1862年，法国的L.D.吉拉尔发明液体静压轴承,指出摩擦系数可小至1/500。1917年，英国科学家瑞利发表求解液体静压推力轴承的承载能力、流量和摩擦力矩方程。1938年，美国在大型天文望远镜上应用液体静压轴承，承载总重量500吨,每昼夜转动一周，驱动功率仅1/12马力。1948年法国开始把液体静压轴承用于磨床上。现代液体静压轴承已成功地用于重型、精密、高效率的机器和设备上。 分类液体静压轴承分径向轴承、推力轴承和径向推力轴承(图1[液体静压轴承的类型] )。它有供油压力恒定和供油流量恒定两种系统。供油压力恒定系统较为常用。

作用原理图2 [供油压力恒定系统的液体静压轴承]为供油压力恒定系 统的液体静压轴承和轴瓦的构造。外部供给的压力油通过补偿元件后从供油压力降至油腔压力，再通过封油面与轴颈间的间隙从油腔压力降至环境压力。多数轴承在轴不受外力时,轴颈与轴承孔同心,各油腔的间隙、流量、压力均相等，这称为设计状态。当轴受外力时轴颈位移，各油腔的平均间隙、流量、压力均发生变化，这时轴承外力与各油腔油膜力的向量和相平衡。补偿元件起自动调节油腔压力和补偿流量的作用，其补偿性能会影响轴承的承载能力、油膜刚度等。供油压力恒定系统中的补偿元件称为节流器，常见的有毛细管节流器小孔节流器滑阀节流器、薄膜节流器等多种。供油流量恒定系统中的补偿元件有定量泵和定量阀补偿元件不同,轴承载荷-位移性能也不同（图3[不同补偿元件液体静压径向轴承的载荷-位移性能比较] ）由于轴的旋转,在轴承封油面上有液体动压力产生,有利于提高轴承的承

高速空气静压主轴承性能分析

高速空气静压主轴性能分析 高速空气静压主轴承性能分析 Cheng-Ying Lo ,Cheng-Chi W ang ,Yu-Han Lee 摘要： 气动轴承设计的问题的解决方法是先压力分布和轴承轮转方向的精确度。目前，本文研究出了一个详细的理论分析轴承性能的方法，其中气动轴承最初是由无量纲简化的纳维——斯托克斯方程的形式来表达。利用轴承之间的间隙和孔口中的质量连续流动的假设，可以推导出非线性无量纲雷诺方程，然后利用牛顿方法进行离散。最后，修改后的雷诺方程可以利用循环迭代的方法来解决。目前的数值模型可以有效的油膜压力分布，摩擦力影响，承载能力，刚度，润滑气体流量，和静止状态偏心率和动态气动轴承压力包括高偏心率部分，高速非圆形线部分，推力轴承，滑块轴承等内容的分析。这个被使用的分析模型提供了宝贵的分析方式来研究高精度的静态和动态旋转的气体轴承的性能，并使其成为可以得到的最优化设计。 1．简介 气体轴承的特点是旋转时低噪音和低摩擦损失。因此，它们经常被应用于各种精密仪器中，在空负荷高速电动马达驱动的情况下，它们产生摩擦量为零。相比于传统的油轴承，气体轴承具有产生的热量低，少污染，和较高的精度的优点。然而，它们的主要缺点是，它们的运行往往相当不稳定，这往往限制其允许使用的范围。 1961年，格罗斯和扎克[1]首先开发，并应用了微扰的方法来解决：稳定，自行形成，可认为无限长的平面楔形油膜问题。使用的这种微扰的方法可以有效的分析所有的几何参数范围，并得到高度精确的结果。1975年，马宗达[2]提出一种理论方法，考虑到三维流多孔材料对轴承的影响，推导出稳态固定和旋转性能特点。我们知道气动轴承的主要承载能力受气膜的空气动力学影响，其中气膜的刚度，阻尼系数，和稳定的范围值是主要的影响参数。多数的轴承设计都是为了运转稳定，因此需要掌握最基本的有关稳定性的知识。所以，马宗达[3]构建了一个多孔矩形的推力轴承，在外部施压，利用可压缩润滑液的条件下的理论模型。1985年，金价和特尔[4] 利用有限元方法和有限差分法评价的相对精密的问题中近似研究了一个稳定，等粘度的，不可压润滑剂的模型。在他们的研究中，提出了一个复杂的耦合的问题的解法可以转化成一系列有顺序的简单，非耦合的稳定的问题的解法。轴承的二维计算表明，有限差分方法计算结果的相对误差比用有限元方法得到的结果略小。此外，结果表明，用有限差分的方法进行近似计算比有限元的方法要快，在相同的电脑处理器下，用有限差分法用0.15s而有限元需要0.17s。 1992年，斯洛克姆[5]进行的实验研究而为小孔节流的气动轴承制定全面的设计程序。最近，表面粗糙度对轴承的性能影响已被调查[6][7]。结果显示：普遍持有表面粗糙度在层流流动时，对气动轴承的影

交叉圆柱滚子轴承简介

交叉圆柱滚子轴承简介 交叉滚子轴承有两大类组成，一种是交叉圆柱滚子轴承，另一种是交叉圆锥滚子轴承；交叉滚子轴承在国外已经有很长的应用历史，但在国内也仅仅是最近几年才进入大众的视界，由于自身的特殊性和拥有其他轴承所不可比拟的优越性而被广泛使用。 主要特点 1、具有出色的旋转精度 交叉滚子轴承内部结构采用滚子呈90°相互垂直交叉排列(这也是交 叉滚子轴承的名称由来)，滚子之间装有间隔保持器或者隔离块，可以防止滚子的倾斜货滚子之间相互磨察，有效防止了旋转扭矩的增加。另外，不会发生滚子的一方接触现象或者锁死现象；同时因为标准型交叉滚子轴承内外环是分割的结构，间隙可以调整，即使被施加预压力，也能获得高精度的旋转运动。2、操作安装简化 标准型交叉滚子轴承被分割成2部分的外环或者内环，在装入滚子和 保持器后，被固定在一起，安装时可以通过微调连接螺栓和固定法兰来达到理想的负载状态，所以安装时操作非常简单。 3、承受较大的轴向和径向负荷 因为滚子在呈90°的V型沟槽滚动面上通过间隔保持器被相互垂直 排列，这种设计使交叉滚子轴承就可以承受较大的径向负荷、轴向负荷及力矩负荷等所有方向的负荷。 4、大幅节省安装空间 交叉滚子轴承的内外环尺寸被最小限度的小型化，特别是超薄结构是

接近极限的小型尺寸，并且具有高刚性，所以最适合于工业机器人的关节部位或者旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置等广泛用途。 5、衍生的种类和结构比较多，适用于各种应用场合 在基本型交叉滚子轴承的基础上，衍生出很多结构差异的交叉滚子轴 承，以便于使用于不同要求的场合。从大类上来分，可以分为：基本型交叉滚子轴承、高刚性交叉滚子轴承、超薄型交叉滚子轴承；从外部结构上来分，有内环分割型、外环分割型、内外环一体型；从内部结构来分，又可以分为满装滚子型、金属窗式保持架型、尼龙或者金属隔离块型；按照连接方式区分，又有螺栓连接型、铆钉连接型及弹簧碟片型等等，种类繁多。 基本分类 1、XRB型（外环分割型、内环旋转用） XRB系列型号(THK对应型号系列为RB系列，IKO对应型号系列为CRB 系列)为交叉圆柱滚子轴承的基本型，内、外环尺寸被最小限度地小型化，其构造是外环是分割型，内环是一体设计，适合于要求内环旋转精度高的部位。 2、XRE型（内环分割型、外环旋转用） XRE系列型号(THK对应型号系列为RE系列)是由XRB型的设计理念产生的新型式，主要尺寸与XRB型相同。其构造是内环是分割型，外环是一体设计，适合于要求外环旋转精度高的部位。 3、XRU型（内、外环一体型） XRU系列型号（对应THK公司RU系列和IKO公司CRBF系列）由于已进行了安装孔的加工，就不需要固定法兰和支撑座。另外，由于采用采用带

空气静压轴承工作原理

空气静压气浮轴承工作原理气体静压轴承是滑动轴承形式当中的一种，其结构和工作原理与液体滑动轴承类似，不同的是采用气体(多为空气)作为润滑介质。当外部压缩气体通过节流器进入轴承间隙，就会在间隙中形成一层具有一定承载和刚度的润滑气膜，依靠该气膜的润滑支承作用将轴浮起在轴承中。对于气体静压轴承，采用外压供气是其基本工作方式，节流器是其结构的关键，而主轴工作时因自重和载荷出现的偏心则建立起轴承相应的承载和刚度加工中心机制。以径向供气的静压气浮轴承为例，径向孔式静压气体轴的气流通道主要由节流孔和轴承径向间隙两部分组成，节流孔是使外部加压气体进入轴承间隙前，产生节流效果、并使之形成具有一定承载能力及刚度的稳定润滑气膜的一种装置。而轴承径向间隙则是通过改变径向间隙，调整对气流的阻抗以达到改变空气流量，进而影响上游来流条件，改变节流孔出口压力Pr，在轴承腔内建立起新的平衡。两者的宏观表现均是对流体产生阻抗，使来流压力不断降低，因此，有类似电学欧姆定律的规律。将图4-1的气浮轴承模型类比图4-2的电阻模型。 压缩空气以供气压力只:由供气通道经节流小孔进入气腔，通过气膜流出，当通道横截面积减小时，气流速度加快，剪切速率会增加，由于气体的粘性，气体的内摩擦会消耗其动能，经过节流小孔后气体压力值减小，即气腔中压力Pr，小于供气压力凡。同理由于气膜厚度很小，空气在气膜中流动时的剪切速率很大，所以气体由气腔流经气膜时，压力会有再次损失，即环境压力Po低于气腔压力Pr。我们将节流小孔和气膜这些小截面通道对气流的阻碍作用称为阻抗，将节流小孔的阻抗记为Rg，记气膜的阻抗为Rh。那么，空气流动的过程与电流流经两个串联的电阻非常相似，其中，气流对应于电流，阻抗对应于电阻，气体压力对应于电压。未通压缩空气前，由于滑动件的自重与载荷的作用:支承件与滑动件相互贴合:气膜厚度h为零。此时气膜的阻抗Rh趋于无穷大，气腔压力只，趋近于供气压力Ps;当供气压力与气腔面积之乘积值超过载荷F时，滑动件浮起，气膜形成，气腔压力只，低于供气压力凡滑动件在气膜压力的支承下达到平衡。当外载荷F增大时，气膜厚度减小，气膜阻抗值R蹭大。根据图4-2，气膜上的压帜，会因此增加，支承力增加，以平衡增大的外载荷。反之，「减小，h增大，R*减小，只减小，从而支承力减小，这样可以和减小的外载荷平衡。以上就是静压润滑的基本原理。其原理图如图4-3,如果把多个图4-1这样的结构均布在环形圆周上，支承件换成轴，就形成了空气静压轴承结构，其示意图如4-4所示。

轴承分类型号及尺寸

一滚动轴承 1、滚动轴承的结构、分类及特点 结构 滚动轴承（以下简称轴承）一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。（如图） 内圈与外圈之间装有若干个滚动体，由保持架使其保持一定的间隔避免相互接触和碰撞，从而进行圆滑的滚动。 轴承按照滚动体的列数，可以分为单列、双列和多列。 1）、内圈、外圈 内圈、外圈上滚动体滚动的部分称作滚道面。球轴承套圈的滚道面又称作沟道。 一般来说，内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。 推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。 2）、滚动体 滚动体分为球和滚子两大类，滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。 3）、保持架 保持架将滚动体部分包围，使其在圆周方向保持一定的间隔。 保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。 按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。 分类 轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角，接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承，在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴承，根据接触角和滚动体的不同，通用轴承分类如下： 深沟球轴承（单、双列） 向心球轴承角接触球轴承（单、双列） 四点接触球轴承 调心球轴承 向 心圆柱滚子轴承（单、双、四列） 轴向心滚子轴承圆锥滚子轴承（单、双、四列）滚承滚针轴承（单、双列） 动调心滚子轴承 轴 承推力球轴承推力球轴承（单、双列） 推力角接触球轴承（单、双向） 推 力推力圆柱滚子轴承 轴推力滚子轴承推力圆锥滚子轴承 承推力滚针轴承 推力调心滚子轴承 特点 1.3.1滚动轴承的优点 滚动轴承虽有许多类型和品种，并拥有各自固定的特征，但是，它们与滑动轴承相比较，却具有下述共同的优点： （1）、起动摩擦系数小，与动摩擦系数之差少。 （2）、国际性标准和规格统一，容易得到有互换性的产品。

常识深沟球轴承标准参数表.doc

文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持. 深沟球轴承 深沟球轴承（摘自G B/T276-1994 ） 标记示例：滚动轴承6216GB/T276-1994 F a/C0 e Y 当量动负荷当量静负荷 0.014 0.19 2.30 0.028 0.22 1.99 0.056 0.26 1.71 0.084 0.28 1.55 0.11 0.30 1.45 取上列两式计算结果的较大值 0.17 0.34 1.31 0.28 0.38 1.15 0.42 0.42 1.04 0.56 0.44 1.00 轴承 基本尺寸 /mm 安装尺寸 /mm 基本额定负荷极限转速 /（r/min ） d a D a r as 型号 d D B min C r C0r 脂润滑油润滑 min max max 6204 20 47 14 1 26 41 1 9.88 6.18 14000 18000 6205 25 52 15 1 31 46 1 10.8 6.95 12000 16000 6206 30 62 16 1 36 56 1 15.0 10.0 9500 13000 6207 35 72 17 1.1 42 65 1 19.8 13.5 8500 11000 6208 40 80 18 1.1 47 73 1 22.8 15.8 8000 10000 6209 45 85 19 1.1 52 78 1 24.5 17.5 7000 9000 6210 50 90 20 1.1 57 83 1 27.0 19.8 6700 8500 6211 55 100 21 1.5 64 91 1.5 33.5 25.0 6000 7500 6212 60 110 22 1.5 69 101 1.5 36.8 27.8 5600 7000 6213 65 120 23 1.5 74 111 1.5 44.0 34.0 5000 6300 6214 70 125 24 1.5 79 116 1.5 46.8 37.5 4800 6000 6215 75 130 25 1.5 84 121 1.5 50.8 41.2 4500 5600 6216 80 140 26 2 90 130 2 55.0 44.8 4300 5300 6217 85 150 28 2 95 140 2 64.0 53.2 4000 5000 6218 90 160 30 2 100 150 2 73.8 60.5 3800 4800 6219 95 170 32 2.1 107 158 2.1 84.8 70.5 3600 4500 6220 100 180 34 2.1 112 168 2.1 94.0 79.0 3400 4300 基本尺寸 /mm 安装尺寸 /mm 基本额定负荷极限转速 / 轴承/kN （ r/min ） 型号 d D B min d a D a r as C r C0r 脂润 油润滑min max max 滑 6304 20 52 15 1.1 27 45 1 12.2 7.78 13000 17000 6305 25 62 17 1.1 32 55 1 17.2 11.2 10000 14000 6306 30 72 19 1.1 37 65 1 20.8 14.2 9000 12000 6307 35 80 21 1.5 44 71 1.5 25.8 17.8 8000 10000 6308 40 90 23 1.5 49 81 1.5 31.2 22.2 7000 9000 6309 45 100 25 1.5 54 91 1.5 40.8 29.8 6300 8000

几种典型液体静压轴承结构特点与应用

几种典型液体静压轴承结构特点与应用 本文介绍了几种典型的、使用场合较多的液体动静压轴承的结构及特点，并举了各种动静压轴承在机床上应用的实例及效果。 液体动静压轴承精度高、刚度大、寿命长、吸振抗震性能好，主要用于精密加工机械及高速、高精度设备的主轴。既可用于旧机床改造，也可用于新机床配套。采用动静压轴承可以完全恢复机床因主轴轴承问题而丧失的加工精度和表面粗糙度；提高机床主轴精度和切削效率；并可多年连续使用而不需维修。多年来我国一些企业采用动静压轴承为新机床配套和进行国产和进口旧机床设备改造，均获得了满意的使用效果和显著的经济效益。 液体动静压轴承综合了静压轴承的优点，消除了这两种轴承的不足。其特点是采用整体式轴承与表面深浅腔结构油腔轴承系统工作时主轴被一层压力油膜浮起，主轴为经电机驱动已悬浮在轴承之间发生机械摩擦与磨损，从而提高轴承寿命且有良好的精度保持性。当电机驱动主轴旋转时，轴承油腔内由于阶梯效应自然形成动静压承载油膜，轴承成为具有静压压力场的东压滑动轴承。与三块、五块瓦相比，动静压轴承为整体式使结构，轴承与箱体孔接触面积大，为刚性连接，是油膜刚度得到充分的发挥利用。主轴工作时，油膜刚度是轴承静态刚度与动态刚度的叠加，有很强的承载能力。压力油膜的“均化”作用可使主轴回转精度高于轴颈和轴承的加工精度。 一、静压轴承的几种典型结构及特点 液体动静压轴承所采用油腔结构、节流器与静压轴承相比均不相同。静压轴承采用的固定节流器有“小孔”、“毛细管”等，可变节流器大多设置在轴承外部的静止部位，结构复杂，使用时常因节流器出面截流面太小，油液杂质易堆积而发生堵赛。 早期设计的动静压轴承为浅腔结构，分有节流器和无节流器两种。图1为节流器的动静压轴承，深腔与浅腔形成静压腔，浅腔兼备节流功能。压力油ps 进入中间环槽后，流入深腔和浅腔，经两端的轴向封油面排出，当主轴在轴承中高速旋转时，由于浅腔同轴向封油面台阶及主轴中心的轴承中微小偏心，自然形成楔形油膜而产生动压承载油膜。主轴只能按图1所示W方向旋转。 图2为纯浅腔结构的动静压轴承。压力又通过环形槽进入两侧的若干浅腔。该轴承结构简单，但静压承载力较低，可双向旋转。

交叉滚子轴承游隙浅析

交叉滚子轴承游隙浅析 轴承游隙即轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方 固定，然后使未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方 向，可分为径向游隙和轴向游隙。 运转时的游隙（称做工作游隙）的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、 噪声、振动等性能有很大影响。对于交叉滚子轴承来说，当轴承游隙过小 时，最容易出现的状况是轴承发热，启动力矩过大，或者出现抱死现象； 如果游隙过大的话，则会出现噪音过大，旋转精度丧失等现象，所以对交 叉滚子轴承游隙有个大概的认识，并能够根据适用场合选择合适的游隙， 对于交叉滚子轴承的正确使用至关重要。 目前，能够生产高精度交叉滚子轴承并自成系列的企业寥寥无几，主 要集中在国外，比如日本THK公司、IKO公司、NSK公司及德国INA公司， 而国内企业更是屈指可数，主要集中在ZYS和PRS，并且国内企业生产的交 叉滚子轴承基本技术参数都是参考以上几家国外著名轴承公司，所以有必 要对几家国外公司的交叉滚子轴承游隙值的命名和分类做个大概描述，以 供参考。 THK公司交叉滚子轴承游隙根据结构和类型不同，比较详细，分为三个 等级，CC0(预负载)、C0、C1，在三个等级内又根据尺寸不同，数值也不同。 RA及RA-C系列径向游隙列表单位：um 滚子节圆直径 CC0（预负载）C0 超过以下最小最大最小最大 50 80 -8 0 0 15 80 120 -8 0 0 15 120 140 -8 0 0 15 140 160 -8 0 0 15 160 180 -10 0 0 20 180 200 -10 0 0 20 200 225 -10 0 0 20 RB及RE系列径向游隙表单位：um 滚子节圆直径 CC0（游隙）C0 C1 超过以下最小最大最小最大最小最大 18 30 -8 0 0 15 15 35 30 50 -8 0 0 25 25 50 50 80 -10 0 0 30 30 60 80 120 -10 0 0 40 40 70

空气轴承

空气轴承 空气轴承（又称为气浮轴承）指的是用气体（通常是空气，但也有可能是其它气体）作为润滑剂的滑动轴承。空气比油粘滞性小，耐高温，无污染，因而可用于高速机器、仪器及放射性装置中，但其负荷能力比油低。空气轴承分为三大类：空气静压轴承、空气动压轴承和挤压膜轴承。在一般工业中，空气静压轴承用得较广泛。 1 结构 由轴承内圈和外圈，外圈上有空气的进出口空，内圈上有喷嘴。具体见附图： 2 工作原理 空气轴承是利用空气弹性势来起支承作用的一种新型轴承。 3 优点 3.1.更高精度 空气轴承提供极高的径向和轴向旋转精度。由于没有机械接触，磨损程度降到了最低，从而确保精度始终保持稳定。

由于制造结构的不同，空气主轴旋转时的精确性是天生具备的。特殊的制造技术提高了这一精确性，能够提供极高的旋转和轴向精度。空气主轴的设计是，能够在轴向和径向同时获得小于0.1微米TIR的旋转精确性。由于旋转的转子和静态支撑部分之间没有机械接触，所以没有磨损产生，从而确保精度始终保持稳定——制造商使用统计学加工控制的一个重要特性。 典型的同步径向偏摆值：<10微米（PCB钻孔主轴，高速） 典型的非同步径向偏摆值：<0.025微米（磁盘测试主轴，低速） D1787高端PCB主轴的动态偏摆与转子速度之间的关系 D1640-05磁盘测试主轴的非同步径向偏摆与转子速度之间的关系 3.2. 高速 空气轴承内部的低剪切力，能够在提供极高转速的同时，将动力损失降到最低，并使产生的热量非常小。转速可以超过300,000转/分钟。 空气轴承阻力较低，允许较高的速度，并能同时保持较低的振动水平。摩擦对空气轴承旋转的阻碍非常小，并且，因此使得动力损失和热量产生也非常小。这使得转子能够以极高的表面速度运行。有些主轴中，较高的旋转速度会导致轴承硬度的增加——由空气动力学和回转加劲的特点导致的。 各个市场领域中目前最高速西风空气主轴的图示 3.3.增加刀具寿命 使用空气轴承意味着能够大大延长刀具的寿命。 较低的振动和较高的旋转精度，意味着钻头、刀具、砂轮、和钻探工具都会有更长的寿命——降低了保养和运行成本。特别地，在PCB钻孔行业中，目前使用的钻针直径更小至50微米，只有空气主轴才能以所需的速度运行，以确保刀具的寿命达到要求 砂轮寿命的典型增长：1.5倍～4倍，取决于应用领域和砂轮类型 直径0.01的PCB钻孔工具寿命与旋转速度之间的关系 3.4.提高表面光度 空气主轴精确的、可重复的运动，使得表明光度达到了非常出色的程度。 空气主轴的应用（如：半导体加工）提供了流畅的、精确的、可重复的运动——使得表面光度更佳。与滚珠轴承主轴不同，空气轴承提供了稳定的轴承硬度，能够确保所加工的硬质材料表面以下部分的破损程度最小。由于硬度是由贯穿轴承的、始终如一的空气流提供的，转子所经受的、来

动静压轴承工作原理和设计

几种典型液体动静压轴承结构特点与应用 2007-1-23 来源： 本文介绍了几种典型的、使用场合较多的液体动静压轴承的结构及特点，并举了各种动静压轴承在机床上应用的实例及效果。 液体动静压轴承精度高、刚度大、寿命长、吸振抗震性能好，主要用于精密加工机械及高速、高精度设备的主轴。既可用于旧机床改造，也可用于新机床配套。采用动静压轴承可以完全恢复机床因主轴轴承问题而丧失的加工精度和表面粗糙度；提高机床主轴精度和切削效率；并可多年连续使用而不需维修。多年来我国一些企业采用动静压轴承为新机床配套和进行国产和进口旧机床设备改造，均获得了满意的使用效果和显著的经济效益。 液体动静压轴承综合了静压轴承的优点，消除了这两种轴承的不足。其特点是采用整体式轴承与表面深浅腔结构油腔轴承系统工作时主轴被一层压力油膜浮起，主轴为经电机驱动已悬浮在轴承之间发生机械摩擦与磨损，从而提高轴承寿命且有良好的精度保持性。当电机驱动主轴旋转时，轴承油腔内由于阶梯效应自然形成动静压承载油膜，轴承成为具有静压压力场的东压滑动轴承。与三块、五块瓦相比，动静压轴承为整体式使结构，轴承与箱体孔接触面积大，为刚性连接，是油膜刚度得到充分的发挥利用。主轴工作时，油膜刚度是轴承静态刚度与动态刚度的叠加，有很强的承载能力。压力油膜的“均化”作用可使主轴回转精度高于轴颈和轴承的加工精度。 一、静压轴承的几种典型结构及特点 液体动静压轴承所采用油腔结构、节流器与静压轴承相比均不相同。静压轴承采用的固定节流器有“小孔”、“毛细管”等，可变节流器大多设置在轴承外部的静止部位，结构复杂，使用时常因节流器出面截流面太小，油液杂质易堆积而发生堵赛。 早期设计的动静压轴承为浅腔结构，分有节流器和无节流器两种。图1为节流器的动静压轴承，深腔与浅腔形成静压腔，浅腔兼备节流功能。压力油ps 进入中间环槽后，流入深腔和浅腔，经两端的轴向封油面排出，当主轴在轴承中高速旋转时，由于浅腔同轴向封油面台阶及主轴中心的轴承中微小偏心，自然形成楔形油膜而产生动压承载油膜。主轴只能按图1所示W方向旋转。

系列深沟球轴承型号规格表

6000系列深沟球轴承型号规格表 轴承代码 内径 d 毫米 英寸 外径 D 毫米 英寸 宽度 W 毫米 英寸 倒角 r 毫米 英寸 基本额定负 荷 KN 极限转速 重量 Kg/pc 动负荷 C 静负 荷 C 0 脂 r/min 油 r/min 6000 6001 6002 6003 6004 6005 6006 6007 6008 6009 6010 6011 6012 6013 6014 6015 6016 6017 6018 10 .3937 12 .4724 15 .5906 17 .6693 20 .7874 25 .9843 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 26 28 32 35 42 47 55 62 68 75 80 90 95 100 110 115 125 130 140 8 .3150 8 .3150 9 .3543 10 .3937 12 .4724 12 .4724 13 .5118 14 .5512 15 .5906 16 .6299 16 .6299 18 .7087 18 .7087 18 .7087 20 .7874 20 .7874 22 .8681 22 .8681 24 .9449 .012 .012 .012 .012 .024 .024 .039 .039 .039 .039 .039 .043 .043 .043 .043 .043 .043 .043 .059 20000 19000 18000 17000 15000 13000 12000 10000 8000 7200 6400 5700 5000 4800 4600 4400 4300 4200 4000 28000 26000 24000 22000 19000 17000 15000 13000 11000 9000 7800 7000 6300 6100 5800 5600 5500 5300 5100 6200系列深沟球轴承规格型号表