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高速旋转电主轴发热情况分析及散热处理方法

 

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高速旋转电主轴发热情况分析及散热处理方法

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来源:
发布时间:
2021/10/18
【摘要】:
高速旋转电主轴发热情况分析及散热处理方法。电主轴的轴承在高速运转时,会产生大量的热量,从而引发电主轴温度的升高。

高速旋转电主轴发热情况分析及散热处理方法。电主轴的轴承在高速运转时,会产生大量的热量,从而引发电主轴温度的升高。电主轴轴承的温度升高,会严重影响工作效率,而且情况严重时,还会直接损坏高速电机。因此找到电主轴高速旋转发热的原因以及散热的处理方法尤其重要。那么下面就来说一说。

电主轴发热原因分析

1、电主轴电机在高速运转的过程中,内部产生功率损耗(包括机械损耗、电损耗等),从而使电机发热。由于电主轴电机装在主轴单元壳体内,所以主轴电机不能直接采用风扇散热,自然散热条件也比较差。调查结果表明,电动机在高速旋转时,电动机转子的工作温度达140~160°C,定子的温度也在45~85°C。电动机产生的热量会直接传递给主轴,引起主轴热变形而产生加工误差。

2、安装咋电主轴端部的切削刀具在高速切削时会产生大量的热量。

电主轴散热处理方法

1、电主轴冷却回路的目的时保持主轴温度恒定,且其温度与主轴转速无关,因而可以避免主轴前端伸长并且保护主轴轴承,从而保证主轴的精度不受电动机发热的影响;电动机冷却回路主要在于电机定子的冷却,主要将定子的温度控制在较低的范围之内,就能将电机的温度加以控制。其冷却方式是对电机定子采用外循环水式冷却液实行强制冷却,加强电动机对外部的散热能力,使主轴部件的壳体保持室温状态;刀具冷却时选用件,可以任意选用外部冷却或者内孔冷却,或者内外同时冷却。采用通过刀具内孔冷却时,冷却液在高压下通过旋转分配器中间的孔道,打开单向阀,从刀柄的中间孔中喷出。

2、由于选用的橡胶密封圈品质难以保证,常常是造成轴承发热的主要原因。对于防护等级为IP23的电机,可以考虑不用橡胶密封圈,而采用轴承内、外盖迷宫环密封,对于防护等级为IP44以上的电机,要严格采用高品质的橡胶密封圈,并且尽可能提高轴承外盖与橡胶密封圈摩擦接触面的光洁度,降低摩擦系数,减少因摩擦产生的热量。

3、高速电机的电主轴轴承一般采用润滑脂润滑,两端电机应次啊用高速电机专用润滑脂。电机正常使用过程中,应做到经常并及时清洗轴承,更换轴承室内的润滑脂,预防油脂老化发硬、产生噪音,造成轴承发热,加快轴承磨损。还应特别注意的是:润滑脂的量并非越多越好,两端高速电机润滑脂的量还应该更少一些,更换的频率应该更大一些,并能及时排出废油,具体使用中,还应该视电机的功率和转子的重量而定。有些电机用户由于没有及时更换润滑脂或者添加的润滑脂量过多,才会造成轴承发热、烧坏抱死。

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