磁力轴承在机床高速主轴上的应用

时间：2025-05-11

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。