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我廠生產(chǎn)的立、臥式加工中心，主軸最高轉(zhuǎn)速一般不超過4000r/min，而隨著高速、超高速加工中心的開發(fā)、生產(chǎn)，必須解決高速下主軸軸承的潤滑問題。

對主軸軸承進(jìn)行5000r/min長時(shí)間工作采用了恒溫油箱冷卻措施，但發(fā)現(xiàn)主軸噪聲增大，降溫效果差，主軸轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)未達(dá)到8000r/min的設(shè)計(jì)要求，并發(fā)現(xiàn)個(gè)別軸承滾珠、滾道有燒傷和拉毛現(xiàn)象。根據(jù)滾珠的離心力FC及陀螺力矩MG公式得知，滾珠在高轉(zhuǎn)速條件下，離心力和陀螺力矩均成比例增大，即

FC∝wc²

MG∝wcwbsinβ

式中wc——滾動(dòng)公轉(zhuǎn)角速度，(°)
wb——滾動(dòng)自轉(zhuǎn)角速度，(°)
β——公轉(zhuǎn)角與自轉(zhuǎn)角之間的夾角，(°)

軸承滾珠與滾道之間相對滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱也隨之增大，出現(xiàn)了燒傷、拉毛等現(xiàn)象。

為此，我廠做了采用TM聚合物潤滑主軸軸承的試驗(yàn)。TM聚合物為一種采用高科技生產(chǎn)的超微化金屬元素懸濁液。

為檢驗(yàn)TM聚合物的潤滑性能，特采用如圖1所示裝置進(jìn)行耐磨、耐壓試驗(yàn)。

圖1耐磨、耐壓試驗(yàn)裝置
1.砝碼(1磅/單個(gè))2、3.連桿4.軸承滾柱
5.軸承外環(huán)6.電動(dòng)機(jī)7.基座
注：此試驗(yàn)裝置壓力放大比為20倍

試驗(yàn)條件：室溫20℃，滑動(dòng)速度10m/s；潤滑油：含10%TM聚合物的20＃主軸透平油(注：滾柱與外環(huán)咬合死為一次試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表1)。

表1采用TM聚合物潤滑油的耐磨、耐壓試驗(yàn)

處理試驗(yàn)結(jié)果時(shí)(除去兩個(gè)極值)，含與不含TM聚合物時(shí)壓力比值為9.4∶1，而壓痕面積比值為1∶12.1。

通過試驗(yàn)結(jié)果可知，采用TM聚合物潤滑油潤滑可顯著提高鍍鎳處理的滾柱與外環(huán)的抗咬合能力，同時(shí)降噪效果顯著。

采用TM聚合物潤滑油做提速試驗(yàn)的主軸結(jié)構(gòu)如圖2所示，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

圖2提速試驗(yàn)的主軸結(jié)構(gòu)
1.噴油管2.主軸套筒3.多楔帶輪4.主軸

表2采用TM聚合物潤滑油的主軸提速試驗(yàn)

通過表2試驗(yàn)結(jié)果得知，采用TM聚合物潤滑油潤滑主軸軸承完全能夠滿足高速型主軸的設(shè)計(jì)噪聲和溫升的技術(shù)要求。

作者單位：賀佩迅（青海西寧市青海第一機(jī)床廠數(shù)控研究所，郵編：810018）