電主軸解析永磁電主軸的冷卻技術(shù)

　　所謂電主軸就是將電機(jī)的轉(zhuǎn)子直接作為機(jī)床的主軸，主軸單元的外殼就是電機(jī)座，并配合其他安全措施，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與機(jī)床主軸的一體化。電機(jī)主軸直接將中空電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在主軸上，定子通過(guò)冷卻套固定在主軸箱孔內(nèi)，形成一個(gè)完整的主軸單元，電機(jī)轉(zhuǎn)子通電后直接帶動(dòng)主軸運(yùn)行。

　　電主軸較早應(yīng)用于磨床，后來(lái)又發(fā)展加入T型中心。由于強(qiáng)大的機(jī)械工業(yè)的需要，磨削電主軸的功率和質(zhì)量不斷提高。電主軸內(nèi)部主要有兩種熱源:內(nèi)置電機(jī)的熱量和主軸軸承的熱量。如果不加以控制，由此產(chǎn)生的熱變形將嚴(yán)重降低機(jī)床的加工精度和軸承的使用壽命，從而導(dǎo)致電主軸使用壽命的縮短。電主軸采用內(nèi)部主軸結(jié)構(gòu)形式，位于主軸單元本體的電機(jī)不能使用風(fēng)扇散熱，因此，自然散熱條件較差。在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電機(jī)產(chǎn)生內(nèi)部功率損耗，使電機(jī)發(fā)熱。

　　結(jié)果表明:近1/3的電機(jī)熱量是由轉(zhuǎn)子高速產(chǎn)生的，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的大部分熱量是通過(guò)轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙傳遞給定子的。剩余2/3的熱量產(chǎn)生在電機(jī)定子內(nèi)，所以電機(jī)產(chǎn)生熱量的主要解決方案是利用電機(jī)定子冷卻液循環(huán)流動(dòng)實(shí)施強(qiáng)制冷卻。典型的冷卻系統(tǒng)使用外部循環(huán)水冷卻裝置來(lái)冷卻電機(jī)定子并從電機(jī)中除去熱量。角接觸球軸承的發(fā)熱主要是由滾子與滾道之間的滾動(dòng)摩擦、高速旋轉(zhuǎn)力矩引起的滑動(dòng)摩擦和潤(rùn)滑油的粘性摩擦引起的。本文介紹了降低軸承熱值的主要措施:適當(dāng)減小滾珠軸承的直徑，以降低摩擦和熱值。采用合理的潤(rùn)滑方式，油氣潤(rùn)滑方式不僅對(duì)軸承有潤(rùn)滑作用，而且有一定的冷卻作用。