Для подшипников качения предельная быстроходность составляет всего 1,4·106 мм·мин-1, а потеря заданной точности вращения наступает после 1000...2000 часов работы ШУ. Применение электромагнитных опор ведет к росту быстроходности до 4·106 мм·мин-1. Однако при этом возрастает стоимость шпиндельного узла из-за необходимости использования сложной электронной аппаратуры. Недостаток опор скольжения с жидкой смазкой, состоит в значительном выделении тепла в результате относительного скольжения слоёв смазки.
Шпиндельные газостатические опоры способны развить быстроходность до 2,5·106 мм·мин-1 и обеспечить точность вращения шпинделя, равную 0,02...0,04 мкм. Преимущества высокоскоростных шпинделей на газовых опорах состоит в простоте конструкции и независимости от температурных режимов. Главным недостатком газовых подшипников является невысокая несущая и демпфирующая способность смазочного слоя.
Дальнейшее повышение несущей способности бесконтактных опор возможно с использованием комбинированных сил. Это могут быть газостатические подшипники с электромагнитными силами. Использование электромагнитной силы в газостатическом подшипнике позволяет создать дополнительную силу, суммарный вектор которой противоположно направлен силе резания. В настоящие время в КнАГТУ разработаны и введены в эксплуатацию стенды для исследования характеристик газомагнитной опоры и шпиндельного узла на газомагнитных опорах. Так, зондирующие стендовые статические испытания газомагнитного подшипника показали на повышение его несущей способности до двух раз по сравнению с аналогичными газостатическими подшипниками. Продолжаются работы по исследованию выходных характеристик и оптимизации конструкции шпиндельного узла на газомагнитных опорах, а также по повышению устойчивости вращения шпинделя.
Библиографическая ссылка
Хвостиков А.С., Космынин А.В., Щетинин В.С., Смирнов А.В., Блинков С.С. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ НА БЕСКОНТАКТНЫХ ОПОРАХ // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 9. – С. 183-183;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=25419 (дата обращения: 20.04.2024).