高速电主轴的轴承预紧特性

    高速电主轴的支承部件是高速精密轴承。高速电主轴的工作环境客观上要求轴承具有高速性能好、动负荷承载能力高、润滑性能好和发热量小等优点。目前市场上绝大部分电主轴采用角接触球轴承作为支撑件。高速运转的角接触球轴承的动态性能直接影响着电主轴整机工作性能的好坏。

轴承预紧特性

    角接触球轴承须在预加载荷条件下才能正常工作。成对安装的角接触球轴承通过预紧可显著提高支承系统的刚度，而且在高转速时，通过增加轴向预紧力，可减小旋滚比。电主轴工作时，轴承预紧力会随载荷、转速和温度的变化而变化，直接影响套圈与滚动体的接触状况，导致轴承载荷分布、接触刚度、摩擦润滑状况、发热程度、阻尼以及固有频率等一系列特性参数的变化。

    轴承这一系列特性的改变，会对整个轴系的工作性能产生影响。一般说来，预加载荷越大，提高刚度和旋转精度的效果越好。但另一方面，预加载荷越大，温升就越高，易造成烧伤，降低轴承寿命。

    随着轴承转速的升高，滚动体离心力和陀螺力矩增大引起套圈与滚动体接触负荷和应力变化，也会引起预紧力变化。研究表明：当高速主轴轴承承受的外加载荷一定时，所需的最小预紧载荷随速度的提高而增加；当高速主轴轴承的旋转速度和承受的力矩载荷一定时，所需的最小预紧载荷先随承受的径向载荷增加而减小，然后随承受的径向载荷增加而增加；当高速主轴轴承的旋转速度和承受的径向载荷一定时，所需的最小预紧载荷首先随承受的力矩载荷增加而减小，然后随承受的力矩载荷增加而增加。