合陶瓷滚珠丝杠副振动和摩擦的特点
由于混合陶瓷滚珠丝杠副的结构参数和材料的改变,肯定会引起振动和噪声的变化。主要特点有以下几方面:
(1)采用了保持架结构。
保持架的结构特点是:避免了滚珠与滚珠之间的直接接触,使得滚珠表面始终与油膜接触,滚珠与滚珠之间不在有摩擦产生。减小了摩擦噪声和由此引起的振动。
(2)由于氮化硅陶瓷有一定的自润滑性,在高速运行下会大大减小滚珠与滚道之间的摩擦系数,从而降低了滚珠与滚道之间的摩擦力。在润滑良好的情况下,金属滚珠丝杠副中,滚珠与滚道之间的摩擦系数约为0.12。对于氮化硅陶瓷滚珠与金属滚道来说,由于氮化硅陶瓷具有一定的自润滑性,在高速下摩擦系数可以达到0.05左右。大大降低了滚珠与滚道之间产生的摩擦。
(3)混合陶瓷滚珠丝杠副的夹层结构可以减振降躁。
由于滚珠丝杠副的螺母采用了分层结构:内侧是氮化硅陶瓷,中间层是环氧树脂材料,最外层是轴承钢。这种结构的特点:可以利用中间树脂材料的粘弹性产生大的结构阻尼,来达到减振降噪的效果。
在滚珠丝杠副结构产生振动时,由于陶瓷层和金属层的约束,加在中间的树脂材料产生较大的剪切变形和拉压变形:通过分子间的相互摩擦,消耗能量因而产生较高的阻尼,从而达到减振降噪的作用。
(1)采用了保持架结构。
保持架的结构特点是:避免了滚珠与滚珠之间的直接接触,使得滚珠表面始终与油膜接触,滚珠与滚珠之间不在有摩擦产生。减小了摩擦噪声和由此引起的振动。
(2)由于氮化硅陶瓷有一定的自润滑性,在高速运行下会大大减小滚珠与滚道之间的摩擦系数,从而降低了滚珠与滚道之间的摩擦力。在润滑良好的情况下,金属滚珠丝杠副中,滚珠与滚道之间的摩擦系数约为0.12。对于氮化硅陶瓷滚珠与金属滚道来说,由于氮化硅陶瓷具有一定的自润滑性,在高速下摩擦系数可以达到0.05左右。大大降低了滚珠与滚道之间产生的摩擦。
(3)混合陶瓷滚珠丝杠副的夹层结构可以减振降躁。
由于滚珠丝杠副的螺母采用了分层结构:内侧是氮化硅陶瓷,中间层是环氧树脂材料,最外层是轴承钢。这种结构的特点:可以利用中间树脂材料的粘弹性产生大的结构阻尼,来达到减振降噪的效果。
在滚珠丝杠副结构产生振动时,由于陶瓷层和金属层的约束,加在中间的树脂材料产生较大的剪切变形和拉压变形:通过分子间的相互摩擦,消耗能量因而产生较高的阻尼,从而达到减振降噪的作用。
相关资料中表明有高阻尼特性的铁基合金,在冲击试验时,其噪声比普通钢降低了6-8dB。由此推论,夹层的混合陶瓷滚珠丝杠副结构应该也会比金属滚珠丝杠副的噪声要低。但是要充分发挥这种夹层结构的阻尼效果,还应该对结构进行优化设计,如夹层厚度的选取等等,在此由于个人能力和时间有限,本文没有对此进行更深入的研究。
该文章由凡一丝杆整理,转载请注明原文出处!
上一篇:电子万能材料试验机滚珠丝杠配置电机配置
下一篇:我国滚珠丝杆副发展历程及未来趋势
相关内容
暂无留言!
评论信息