主轴高速旋转时发热分析及处理过程
故障现象：主轴高速旋转时发热严重
分析及处理过程：电主轴运转中的发热和温升问题始终是研究的焦点。电主轴单元的内部有两个主要热源：一是主轴轴承，另一个是内藏式主电动机。
电主轴单元凸出的问题是内藏式主电动机的发热。由于主电动机旁边就是主轴轴承，如果主电动机的散热问题解决不好，还会影响机床工作的可靠性。主要的解决方法是采用循环冷却结构，分外循环和内循环两种，冷却介质可以是水或油，使电动机与前后轴承都能得到充分冷却。
主轴轴承是电主轴的核心支承，也是电主轴的主要热源之一。当前高速电主轴，大多数采用角接触陶瓷球轴承。因为陶瓷球轴承具有以下特点：
①由于滚珠重量轻，离心力小，动摩擦力矩小。
②因温升引起的热膨胀小，使轴承的预紧力稳定。
③弹性变形量小，刚度高，寿命长。
由于电主轴的运转速度高，因此对主轴轴承的动态、热态性能有严格要求。合理的预紧力，良好而充分的润滑是保证主轴正常运转的必要条件。采用油雾润滑，雾化发生器进气压为0.25~0.3MPa，选用20#透平油，油滴速度控制在80~100滴/min。润滑油雾在充分润滑轴承的同时，还带走了大量的热量。前后轴承的润滑油分配是非常重要的问题，必须加以严格控制。进气口截面大于前后喷油口截面的总和，排气应顺畅，各喷油小孔的喷射角与轴线呈15o夹角，使油雾直接喷入轴承工作区。https://t.cn/A6G6ENkw
故障现象：主轴高速旋转时发热严重
分析及处理过程：电主轴运转中的发热和温升问题始终是研究的焦点。电主轴单元的内部有两个主要热源：一是主轴轴承，另一个是内藏式主电动机。
电主轴单元凸出的问题是内藏式主电动机的发热。由于主电动机旁边就是主轴轴承，如果主电动机的散热问题解决不好，还会影响机床工作的可靠性。主要的解决方法是采用循环冷却结构，分外循环和内循环两种，冷却介质可以是水或油，使电动机与前后轴承都能得到充分冷却。
主轴轴承是电主轴的核心支承，也是电主轴的主要热源之一。当前高速电主轴，大多数采用角接触陶瓷球轴承。因为陶瓷球轴承具有以下特点：
①由于滚珠重量轻，离心力小，动摩擦力矩小。
②因温升引起的热膨胀小，使轴承的预紧力稳定。
③弹性变形量小，刚度高，寿命长。
由于电主轴的运转速度高，因此对主轴轴承的动态、热态性能有严格要求。合理的预紧力，良好而充分的润滑是保证主轴正常运转的必要条件。采用油雾润滑，雾化发生器进气压为0.25~0.3MPa，选用20#透平油，油滴速度控制在80~100滴/min。润滑油雾在充分润滑轴承的同时，还带走了大量的热量。前后轴承的润滑油分配是非常重要的问题，必须加以严格控制。进气口截面大于前后喷油口截面的总和，排气应顺畅，各喷油小孔的喷射角与轴线呈15o夹角，使油雾直接喷入轴承工作区。https://t.cn/A6G6ENkw
【创新创业413】海康威视发布自动换电站：快递分拣机器人没法休息了——部分机器人由海康威视研发，采用相机+二维码精确定位，红外、超声波避障，读码准确率在99.99%以上，读码速度少于1秒。没电了还能像扫地机器人一样自动充电，最多1.5小时充满，可连续工作8小时。现在，海康威视又自主研发了自动换电站，成为分拣机器人的一站式自动换电设备，以便7*24不间断作业。海康威视称，自动换电站采用模块化设计，由换电仓及电池仓两部分组成，可快速完成移动机器人电池的自动更换，全程无需人工干预，相比原先机器人充电需要1.5h，自动换电只需2min。 https://t.cn/Ai3Hqy7O
硅溶胶结合剂在含尖晶石铁沟浇注料中的应用
为了缩短出铁沟的维修时间，浇注料烘干所需的时间越短越好。通过改善浇注料的抗爆裂性可以有效缩短浇注料的烘干时间。通常采用添加金属AI粉和有机纤维的方法提高浇注料 的抗爆裂性，也有采用添加硅溶胶结合剂改善浇注料干燥性能的报道。基于此，日本大光炉材株式会社的研究人员研究了硅溶胶结合的 AI2O3-SiC-C铁沟浇注料与低水泥结合的铁沟浇注料的干燥性能及抗侵蚀性。
采用水泥和硅溶胶为结合剂制备两组不同 的含尖晶石的AI2O3-SiC-C浇注料，主要性能见 表1,其中ZOL浇注料固定SQ含量（w）为2%。
表1浇注料的化学组成和结合剂
试样
浇注料AC
浇注料ZOL
化学组成
（W）/%
AIQ
62
60
SQ
—
2
MgO
16
16
CaO
1
—
SiC
16
16
c
3
3
结合剂
AI2O3zK 泥
硅溶胶*
水泥加入量/%
6.5
—
硅溶胶加入量/%
—
6.5
硅溶胶结合剂中SiO含量为30%。采用（|）100 mmx 100 mm的圆柱试样进行抗爆裂性试验：将试样放入预加热的电炉中，迅速升温到试验温度（300-900 °C ）,冷却后观察试样表面状况 进行抗爆裂性评估。根据JIS R2115标准采用 透气度测量仪测量每组试样的透气度：采用 4> 50 mm x 50 mm试样经养护后及110 °C 24 h 烘干后间隔一段时间（10、20、30、60、120 min和24 h ）进行测量。采用160 mm x 40 mmx40 mm的条状试样测量经110 °C 24 h 烘干及1 000、1 500 °C 3 h烧后的常温抗折强 度；测量条状试样1 000、1 500 °C 2 h氮气气 氛下的高温抗折强度。
抗侵蚀性试验：在感应炉中采用烘干后和1 500 °C 3 h重复加热15次 后的试样作对比，以生铁和CaO/SiO2为1.2的 高炉渣为侵蚀剂，每小时更换1次新渣，进 行15 h后冷却，评估试样的抗侵蚀性。
高放射性废料在电炉熔池中进行玻璃固化是唯一被普遍接受的工业化方法。玻璃固化放射性废料时使用an-500型高效率电炉，也开发有戮-20/50小型脱壳炉，这些炉型的应用与高效耐火材料的选材直接相关。由于这种设 备对可靠性和运行寿命的要求高，因此对和熔裂发生，在900 °C下出现爆裂现象。透气度测量结果显示，30 °C下养护24 h后，硅溶胶结合的浇注料ZOL试样的透气度低于水泥结合试样的；但经110 °C 24 h烘干后，硅溶胶结合的浇注料ZOL试样的透气度迅速增大， 在烘干20 min后的透气度已显著大于水泥结合试样，两组浇注料的透气度均在烘干后120 min时达到最大值，烘干后24 h时透气度又有所降低。
与水泥结合浇注料AC试样相比，硅溶胶结合的浇注料ZOL试样经110 °C 24 h烘干及1 000、1 500 °C 3 h烧后均具有较高的常温抗折强度。尤其是1 500 °C烧后，由于硅溶胶结合的浇注料中有莫来石生成，强度远高于水泥结合试样的强度。硅溶胶结合的浇注料ZOL试样的在1 000 P下具有很高的高温抗折强度。
110 °C 24 h烘干后，硅溶胶结合的浇注料的抗侵蚀性略好于水泥结合的试样，1500 °C3h加热15次后，水泥结合的浇注料试样的抗侵蚀性略好于硅溶胶结合的试样。
为了缩短出铁沟的维修时间，浇注料烘干所需的时间越短越好。通过改善浇注料的抗爆裂性可以有效缩短浇注料的烘干时间。通常采用添加金属AI粉和有机纤维的方法提高浇注料 的抗爆裂性，也有采用添加硅溶胶结合剂改善浇注料干燥性能的报道。基于此，日本大光炉材株式会社的研究人员研究了硅溶胶结合的 AI2O3-SiC-C铁沟浇注料与低水泥结合的铁沟浇注料的干燥性能及抗侵蚀性。
采用水泥和硅溶胶为结合剂制备两组不同 的含尖晶石的AI2O3-SiC-C浇注料，主要性能见 表1,其中ZOL浇注料固定SQ含量（w）为2%。
表1浇注料的化学组成和结合剂
试样
浇注料AC
浇注料ZOL
化学组成
（W）/%
AIQ
62
60
SQ
—
2
MgO
16
16
CaO
1
—
SiC
16
16
c
3
3
结合剂
AI2O3zK 泥
硅溶胶*
水泥加入量/%
6.5
—
硅溶胶加入量/%
—
6.5
硅溶胶结合剂中SiO含量为30%。采用（|）100 mmx 100 mm的圆柱试样进行抗爆裂性试验：将试样放入预加热的电炉中，迅速升温到试验温度（300-900 °C ）,冷却后观察试样表面状况 进行抗爆裂性评估。根据JIS R2115标准采用 透气度测量仪测量每组试样的透气度：采用 4> 50 mm x 50 mm试样经养护后及110 °C 24 h 烘干后间隔一段时间（10、20、30、60、120 min和24 h ）进行测量。采用160 mm x 40 mmx40 mm的条状试样测量经110 °C 24 h 烘干及1 000、1 500 °C 3 h烧后的常温抗折强 度；测量条状试样1 000、1 500 °C 2 h氮气气 氛下的高温抗折强度。
抗侵蚀性试验：在感应炉中采用烘干后和1 500 °C 3 h重复加热15次 后的试样作对比，以生铁和CaO/SiO2为1.2的 高炉渣为侵蚀剂，每小时更换1次新渣，进 行15 h后冷却，评估试样的抗侵蚀性。
高放射性废料在电炉熔池中进行玻璃固化是唯一被普遍接受的工业化方法。玻璃固化放射性废料时使用an-500型高效率电炉，也开发有戮-20/50小型脱壳炉，这些炉型的应用与高效耐火材料的选材直接相关。由于这种设 备对可靠性和运行寿命的要求高，因此对和熔裂发生，在900 °C下出现爆裂现象。透气度测量结果显示，30 °C下养护24 h后，硅溶胶结合的浇注料ZOL试样的透气度低于水泥结合试样的；但经110 °C 24 h烘干后，硅溶胶结合的浇注料ZOL试样的透气度迅速增大， 在烘干20 min后的透气度已显著大于水泥结合试样，两组浇注料的透气度均在烘干后120 min时达到最大值，烘干后24 h时透气度又有所降低。
与水泥结合浇注料AC试样相比，硅溶胶结合的浇注料ZOL试样经110 °C 24 h烘干及1 000、1 500 °C 3 h烧后均具有较高的常温抗折强度。尤其是1 500 °C烧后，由于硅溶胶结合的浇注料中有莫来石生成，强度远高于水泥结合试样的强度。硅溶胶结合的浇注料ZOL试样的在1 000 P下具有很高的高温抗折强度。
110 °C 24 h烘干后，硅溶胶结合的浇注料的抗侵蚀性略好于水泥结合的试样，1500 °C3h加热15次后，水泥结合的浇注料试样的抗侵蚀性略好于硅溶胶结合的试样。
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