A. 通过皮带轮传动,但有个问题,轴承和机械密封容易损坏,该怎么优化
以我曾经设计蜗轮—齿轮减速器的经验,轴承经常损坏,那多半是所选的轴承规格小了、强度不够。只能加大轴承尺寸,重新设计整个结构,才能彻底解决问题。
B. 关于轴承设计的几个问题
轴承属于标准件,只要内径、外径、宽度、类型确定,则什么都确定了,不版需要轴承厂设权计的。标准件的好处就是什么都可以批量生产,所以成本很低。外圈厚度,外圈轨道半径,内圈的轨道半径,滚子粗细和滚子个数,都是标准化了的。如果你非标准,譬如要一个非标准直径的滚珠,则可能没有现成的零件可选用,只能定做或自己作。
如果你是必须要非标准件,则轴承厂可以给你设计并制造,但是成本就不好说了,根据你的数量,可能十几倍(数量较大)到上百倍(数量较少)的差异吧。
C. 液态轴承马达的技术分析
一直以来,硬盘马达都在使用普通的滚珠轴承,这种轴承马达应用了数十年之久,它的鲜明特点是硬盘的工作噪音比较大,运行稳定性不是非常好,这点在早期的7200RPM IDE硬盘身上得到了充分的体现。因此,自2001年开始,硬盘厂商开始在IDE硬盘上应用了比较新的FDB(液态轴承马达)技术。
FDB(Fluid Dynamic Bearing)即液态轴承马达,它是用于取代传统滚珠轴承马达的新型马达技术。此项新型马达允许更高的主轴转动速度,并且拥有更低的工作噪音,同时FDB电机也能在一定程度上增强硬盘的防震能力,从而提高硬盘的工作稳定性。在工作机理上,FDB电机是通过液体做轴承,而不是传统滚珠轴承马达中的金属球与金属圈的接触产生滚动摩擦来旋转。
在滚珠马达中,滚动元件按照他们的几何学设计以尽量减小振动。因为这些振动是产生噪音的来源,同时也是导致设备工作不稳定的因素,特别是在高转速的硬盘中,滚珠振动更难以消除。此外,在滚珠马达中,振动将导致滚珠与滚珠轨道间的撞击,久而久之,这些轨道将永久性变性,这将导致硬盘的工作噪音急剧增加,同时也可能导致硬盘电机主轴振动,从而影响硬盘工作稳定性。
在FDB液态轴承马达中,轴承功能被一个很薄的流体层所替代,它的厚度只有人发丝直径的十分之一。流体薄膜将轴承和定子分开,这将在根本上减小或消除振动,从而达到静音运作。在FDB轴承中,电机主轴通过整合在轴承上的一个更大区域来传递振动,从而大大地增强了振动的缓冲能力。此外,流体还提供着一种机械阻力,从而减小震动扩大化,而这是滚珠电机普通存在的问题。
追溯历史,FDB马达其实早在50年前就已在陀螺仪上得到广泛应用,不过将FDB马达引入硬盘领域,还只是10年前的事情。现在FDB马达在硬盘领域也得到了广泛应用,例如大家非常熟悉的希捷新酷鱼V,迈拓金钻七代L系、金钻八代等都是采用FDB马达。硬盘中,应用了FDB后,给我们体会最深刻的一点就是硬盘工作时变安静了。随着此项技术越来越成熟,相信以后FDB将得到越来越广泛的应用。
D. 如何提高交叉滚子轴承安装时的配合精度
交叉滚子轴承,因被分割的内环或外环,在装入滚柱和间隔保持器后,与交叉滚柱轴环固定在一起,以防止互相分离,故安装交叉滚柱轴环时操作简单。由于滚柱为交叉排列,因此只用1套交叉滚柱轴环就可承受各个方向的负荷,与传统型号相比,刚性提高3~4倍。同时,因交叉滚子轴承内圈或外圈是两分割的构造,轴承间隙可调整,即使被施加预载,也能获得高精度地旋转运动。
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,
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所滚子之间相互磨察。另外,不会发生滚子的一方接触现象或者锁死现象;同时因为内外环是分割的结构,间隙可以调整,即使被施加预压,也能获得高精度的旋转运动。
2、操作安装简化
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,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。
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.转速能力高
6.减少轴长度和加工成本,热膨胀导致几何尺寸的变化有限
7.采用尼龙分隔器,转动惯量低,启动扭矩低,易于控制角分度
8.优化预紧力,刚度大,引导滚子运转精度高
9.渗碳钢提供优良的抗冲击力和表面抗磨能力
10.简单但润滑充分
国产交叉圆柱滚子轴承的分类和型号系列
RB型(外圈分割型)
RB系列型号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。
RE型(内圈分割型)
RE系列型号是由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。
RU型(内、外圈一体型)
RU系列型号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,由于采用采用带座的的一体化内外环结构,安装对性能几乎没有影响,因此能够获得稳定的旋转精度和扭矩。能用于外环和内环旋转。
RBC型(外圈分割型)
RBC系列型号(对应IKO公司CRBC系列)其构造是外环是分割型,内环是一体设计,带保持架满装滚子轴承。适合于要求内环旋转精度高的部位。
CRBH型(内、外圈一体型)
CRBH系列型号内、外环都是一体结构,用于外环和内环旋转。
RA型(外圈分割、超薄型)
RA系列型号是将RB型内、外环厚度减小到极限的紧凑型。适合于需要重量轻、紧凑设计的部位,例如机器人和机械手旋转部位。
SX型(外圈分割型)
SX系列型号结构与RB系列类似,外环是两分割的结构,通过三个弹簧卡环连接,内环一体设计,适用于要求内环旋转精度高的地方。
XRU08型(内外圈一体型)
XSU08系列与RU系列相近,内外环已进行了安装孔的加工,就不需要固定法兰和支撑座。由于采用采用带座的的一体化内外环结构,安装对性能几乎没有影响,因此能够获得稳定的旋转精度和扭矩。能用于外环和内环旋转。
第一推力角接触球轴承推力角接触球轴承接触角一般为60°常用的推力角接触球轴承一般为双向推力角接触球轴承,主要用于精密机床主轴,一般与双列圆柱滚子轴承一起配合使用,可承受双向轴向载荷,具有精度高,刚性好,温升低,转速高,装拆方便等优点。第二深沟球轴承在结构上深沟球轴承的每个套圈均具有横截面大约为球的赤道圆周长的三分之一的连续沟型滚道。深沟球轴承主要用于承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。当滚动轴承的径向游隙增大时,具有角接触球轴承的性质,可承受两个方向交变的轴向载荷。与尺寸相同的其它类型轴承相比,该类轴承摩擦系数小,极限转速高,精度高,是用户选型时首选的轴承类型。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。第三推力圆锥滚子轴承由于推力圆锥滚子轴承中的滚动体为圆锥滚子,在结构上滚动母线与垫圈的滚道母线均汇交于轴承的轴心线上某一点,因而滚动表面可形成纯滚动、极限转速高于推力圆柱滚子轴承。特点:推力圆锥滚子轴承可承受单向的轴向载荷。推力圆锥滚子轴承的类型代号为90000型。
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。 此交叉圆柱滚子轴承已被快易优收录,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,即使被施加予压力,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,所以最适合与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。