影響電主軸振動(dòng)特性的因素
2021.07.01電主軸轉(zhuǎn)速對(duì)其自身的振動(dòng)影響較大,一般來(lái)說(shuō),隨著電主軸轉(zhuǎn)速的提高,振動(dòng)逐漸增大。圖8-42所示為某全陶瓷磨削用電主軸主軸轉(zhuǎn)速對(duì)振動(dòng)的影響,隨著電主軸轉(zhuǎn)速的提高,振動(dòng)逐漸增大,而且電主軸前端振動(dòng)普遍要高于后端振動(dòng),其原因是前端安裝了砂輪接桿,振動(dòng)相對(duì)會(huì)加劇。
影響電主軸振動(dòng)的因素頗多,但就其自身而言,主要有三項(xiàng):電主軸的諧振現(xiàn)象、電主軸的電磁振蕩、電主軸的機(jī)械振動(dòng)。
(1)電主軸的諧振現(xiàn)象。因?yàn)槲矬w都具有自身的固有有頻率,電主軸本身也不例外。當(dāng)電主軸的工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的頻率與其自身固身有頻率重合時(shí),該主軸將在此頻率下產(chǎn)生共振。共振直接影響電主軸的正常運(yùn)行和軸承的使用壽命,嚴(yán)重的共振現(xiàn)象甚至?xí)茐碾娭鬏S的機(jī)械結(jié)構(gòu),使電主抽工作壽命急劇下降,同時(shí)也使整臺(tái)設(shè)備失去穩(wěn)定的工作狀態(tài)。為此,必須對(duì)不同型號(hào)的高速電主軸進(jìn)行嚴(yán)格的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析,找出該型號(hào)電主軸軸系的一階、二階固有頻率,從而使與電主軸的常用工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的頻率范圍遠(yuǎn)離其固有頻率,此時(shí)的軸系稱為剛性軸系。
(2)電主軸的電磁振動(dòng)。首先,電主軸的電動(dòng)機(jī)由于機(jī)械加工誤差等原因,其定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙不可能做到絕對(duì)的均衡。由于定子、轉(zhuǎn)子之間空氣隙長(zhǎng)度的不等,定子、轉(zhuǎn)子之間在電磁場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生單邊電磁拉力。研究表明,此電磁拉力是電主軸產(chǎn)生電磁振動(dòng)的主要成因之一。 因此,提高電主軸的電動(dòng)機(jī)制造精度對(duì)削弱電磁振蕩是十分必要的。驅(qū)動(dòng)控制器的供電品質(zhì)以及驅(qū)動(dòng)控制器與電主軸的匹配是否合理,是產(chǎn)生電磁振動(dòng)的另一個(gè)重要原因。
(3)電主軸的機(jī)械振動(dòng)。電主軸高速運(yùn)行時(shí),由偏心質(zhì)量產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)是軸系振動(dòng)的主要成分之一。高速運(yùn)行時(shí),任何微小的不平衡質(zhì)量都將引起電主軸不同程度的機(jī)械振動(dòng)。因此,電主軸的轉(zhuǎn)軸必須進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)平衡。
圖 8-42 全陶瓷電主軸主軸轉(zhuǎn)速對(duì)振動(dòng)的影響
a) 前端振動(dòng) b)后端振動(dòng)
關(guān)于領(lǐng)臣
LINCH是一家集科研、制造、銷售為一體,專業(yè)提供全套流體靜壓軸承系統(tǒng)的高科技公司,特色產(chǎn)品為流體靜壓主軸、動(dòng)靜壓主軸、靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)、靜壓導(dǎo)軌,具有回轉(zhuǎn)精度高、剛度大、抗振性好、精度壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),主要用于高效率、高轉(zhuǎn)速、高精度數(shù)控加工設(shè)備。