Как влияет преднатяг и скорость на жесткость подшипника?

Подшипники являются важными частями механического вращения, а жесткость и температура подшипника напрямую влияют на эффективность механической работы подшипника. Чтобы обеспечить точность вращения подшипника, повысить жесткость подшипникового устройства и снизить вибрацию вала при работе машины, часто применяют подшипники качения с предварительным натягом.

Жесткость подшипника шпинделя станка является важным фактором. Радиальные шарикоподшипники индекс производительности. Жесткость связана не только с нагрузкой и скоростью, но также с теплотой трения и методами предварительной нагрузки. Расчет жесткости также является основой анализа динамических характеристик шпиндельного узла.

При постоянном предварительном натяге радиальная жесткость подшипника незначительно увеличивается с увеличением скорости, тогда как осевая и угловая жесткость быстро уменьшаются. При позиционировании преднатяга радиальная, осевая и угловая жесткость подшипника быстро увеличивается с увеличением скорости, но увеличение осевой и угловой жесткости происходит относительно плавно. Изменение жесткости керамических шарикоподшипников аналогично жесткости цельностальных подшипников, но это изменение относительно незначительное. При предварительном натяге центробежная сила внутреннего кольца и шарика, а также тепло трения увеличивают контактную нагрузку внутреннего и наружного колец. При этом угол контакта наружного кольца уменьшается, а угол контакта внутреннего кольца увеличивается, тем самым увеличивается контактная жесткость, но наружное кольцо находится в контакте. Уменьшение угла замедляет рост осевой и угловой жесткости.