剛性軸

剛性軸,指轉子固有頻率臨界轉數大於其工作轉數的

基本介紹

  • 中文名:剛性軸
  • 外文名:rigid shaft
  • 定義轉子固有頻率大於其轉數
  • 工作轉數:一般小於固有頻率的75%
剛性軸,剛性軸承,剛性的概念,軸承的剛性,套用高剛性軸承的注意要點,進步軸支承剛性的路徑,從支承剛性觀念挑選軸承,進步軸支承剛性的套用技術,
剛性軸

剛性軸

rigid shaft
轉子固有頻率臨界轉數大於其工作轉數的
轉子的軸越是,剛性越大則臨界轉數越高,工作狀態不可能達到臨界轉數。處理物料量大、轉速不高(分離因數小於1500)的推料式、刮刀式、振動式離心機及其他旋轉機械如通風機等一般設計成剛性軸。其工作轉數一般小於固有頻率的75%。

剛性軸承

剛性軸承指具有剛性的軸承,軸承的剛性是指軸承產生單位變形所需力的大小。

剛性的概念

所謂剛性[1]是指兩個物體相碰撞不會發生變形,因此兩個剛體就不會占據同一個空間,微粒、原子就是這樣的物質。
現代家具製造工藝術語。系家具在靜力負荷作用下,抵抗變形的能力。工業中,機械剛性,也是一個機械的重要指標。
在數學中,剛性方程是指一個微分方程,其的解只有在時間間隔很小時才會穩定,只要時間間隔略大,其解就會不穩定。目前很難去精確地去定義哪些微分方程是剛性方程,但是大體的想法是:這個方程的解包含有快速變化的部分。
例如,在電漿的數值模擬方面,由於電漿腔室內的電子相對於離子而言移動性較大,求解電子相關的物理量時,如果時間步長太大了,就不能高精確的模擬電子的運動,這樣就沒有意義了。因此電子的 求解問題屬於剛性。重點理解電子的移動性較大這一特性,腔室內的電子與離子(或者中性粒子)相比,就類似於桌球和籃球。在電磁場驅動下,電子由於質量非常小,運動性很強,而離子(或中性粒子)則幾乎未動。

軸承的剛性

滾動軸承彈性變形很小,在大多數機械中可以不必考慮,但在某些機械中,如工具機主軸,軸承的剛性則是一個重要因素,一般套用圓柱滾子軸承圓錐滾子軸承.因為這兩類軸承在承受載荷時,其滾動體與滾道是線接觸,彈性變形小,剛性好.球軸承是點接觸,剛性較差.
另外,各類軸承還可以通過預緊,達到增大支承剛性的目的。如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承,為防止軸的振動,增加支承剛性,往往在安裝時預先施加一定的軸向力,使其相互壓緊。這裡特別指出:預緊量不可過大。過大時,將使軸承摩擦增大,溫升增高,影響軸承使用壽命。

套用高剛性軸承的注意要點

進步軸支承剛性的路徑

進步軸支承剛性的路徑,原則上可歸結為以下幾點:
(1)挑選高剛性的軸承;
(2)運用軸承套用技術進步支承剛性;
(3)恰當調理主機布局參數,以利進步支承剛性。

從支承剛性觀念挑選軸承

從支承剛性[2]的觀念來挑選軸承的辦法是:
(1)滾子軸承的剛性比球軸承高;
(2)尺度大的軸承,其剛性比尺度小的軸承高,即使是直徑一樣,而寬度較大的軸承,其剛性比寬度較小的高;
(3)翻滾體粒數多韻軸承和列數多的軸承,其剛性好;
(4)可調理游隙的軸承,有利於進步支承剛性i
(5)在必要狀況下,可選用不帶內圈、不帶外圈或不帶內外圈的軸承,然後削減變形環節並添加翻滾體粒數。

進步軸支承剛性的套用技術

套用技術進步軸支承剛性的效果很大,分述如下:
(1)對軸承般配外表的需求 軸和座孔上的軸承裝置部位,其外表粗糙度愈低,形狀及方位精度愈好,則得到的支承剛性也愈高。
對上述外表施以外表強化處置,有利進步剛性。運用粗糙度很低的高硬度塞棒,以必定 的過盈在有光滑狀況下屢次輕緩壓入並退出座孔,也有利於進步支承剛性,必要時可用卡環 對軸頸進行相似處置。
(2)運用軸承預緊法進步支承剛性 對球軸承或圓錐滾子軸承可採納軸向預緊法,而對短圓柱滾子軸承等可採納徑向預緊法,能夠明顯進步軸支承的剛性,此刻或許消除了軸承游隙,或許得到了不大的負游隙。但在轉速不是太高,溫升起伏不大的條件下,最佳還應調到不大的負游隙狀況。在施加預緊時,宜不斷丈量其變形狀況,注意在變形的低值期間,變形隨預緊負荷的添加對錯線性的;而在高值期間,變形隨負荷的添加即是線性的了。
一旦變形一負荷呈現線性聯繫,便當即中止添加預緊負荷,此刻已可獲得穩定的剛度。
爾後,軸承的軸向剛性和徑向剛性之間存在著固定的聯繫,而不依賴於外加負荷。上述變形量的丈量,可運用例如將千分表頭抵在軸承端面或軸的恰當部位,調查其讀數隨預緊負荷改變的辦法。預緊法有其晦氣的方面,例如使軸承的衝突力矩增大、溫升進步、壽數縮短等,所以要全部思考,權衡得失,挑選適宜的預緊量。
(3)軸承的裝備 軸承的裝備對軸承剛性的影響也很大,一般地說,關於向心推力型的球軸承和滾子軸承,在成對運用時宜採納外圈大端面相對(即其壓力線所構成的壓力錐尖向外)的裝備,這樣裝備軸承抗推翻力矩的才能大,在溫度改變時其調得的預緊量也較少發生改變。
(4)選用多軸承支承方法 在軸向方位答應的條件下,每一支點選用兩隻或兩隻以上 的軸承作為徑向支承,能夠進步支承剛性。例如邇來在工具機主軸部件中,就廣泛選用以軸向 預緊裝置的,幾套向心推力軸承作為同一支點的軸支承。

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