磁力轴承在机床高速主轴上的应用
磁力轴承应用在高速主轴上可以获得100000rpm的转速,一方面可以提高表面加工效果,另一方面它的使用寿命远远大于传统的轴承。虽然这一技术仍处于原型试验阶段,但很多优越性已经充分的体现出来。它的性能不受热效应的影响,没有磨损,在过载的情况下可自动关机。
传统的轴承为主轴提供径向或轴向的支撑,允许内圈和外圈之间的相对运动。内圈和外圈之间由滚珠或滚柱相连,支撑力也在这三者之间传递。油膜轴承没有滚珠或滚柱,它利用压力油进行润滑或散热。以上两种轴承已经有数百年的应用历史。磁力轴承对旋转部件的支撑方式却不同于以上两种产品。
磁力轴承是一种非接触轴承,它通过电磁力使转动部件悬浮于固定部件之间。也就意味着没有摩擦,没有磨损,以及更高的稳定性,并且可以获得更高的速度。电磁力主要与电流以及气体间隙的大小有关,传感器收集间隙大小的数据,控制系统根据输入信号调节电流输出。磁力轴承主要由三部分构成:
轴承及传感器:轴承对主轴提供支撑力,传感器负责收集位置信号；
控制系统:负责提供电力,以及根据反馈信号计算出正确的矫正力,以驱动不同方向的控制器；
软件系统:负责对反馈信号进行计算及输出。
磁力轴承主要的缺点在于:体积庞大,需要电源,以及复杂的结构及算法。
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