依托于其独具的弹性枢轴的结构的A-10单头轴承就如同了精密的“运动的调教师”,为解决复杂的运动控制问题提供了关键的技术确保。凭借其特有的有限的旋转设计不仅能保持高的刚度同时又实现了无摩擦的运动,已广泛的应用于如质谱仪、数控的磨床、机器人各个关节等高精度的场所的机械的设计中。
一、技术参数与结构解析
但A-10的单头轴承却以其特有的圆柱形的弹性枢轴的设计而脍炙了众人之目,外径仅3.175毫米的“小胖子”就能承受10千克的重量,可见其承载的巨大作用。更令人惊讶的是,其仅仅2毫米的厚度就能将重达0.05千克的精密的齿轮托起,既可避免了齿轮的振动,又能减小了轴承的自主的刚性,极大地提高了齿轮的工作可靠性。其核心参数包括:
其扭转的刚度可达0.0003磅英寸/度,属低刚度的特性,对于需要微小的角度的调整都能轻松地实现
其可承受的中等强度的径向负荷约为0.95kg,轴向的更大承载力可达3.8kg
采用对偏转角度的巧妙优化手段,我们将其初设的标准的±30°的偏转角度不仅能够满足大多数的工作需求,还可根据不同的实际应用需求对其可根据需求的扩展至±45°
借助对AISI420等耐腐蚀的不锈钢的良好的材料选择,并将枢轴体与弯曲的元件通过银/铜/镍的填充材料的钎焊的连接,形成了轴承的无间隙的结构.。基于对传统的滚珠轴承的良好的替代,既能确保了机械的强度,又能将传统的滚珠轴承因摩擦产生的微粒的污染风险全部消除了。

二、核心性能优势
1. 无摩擦运动特性
通过其特有的弹性变形的设计,使A-10轴承的旋转几乎完全地消除了机械的摩擦,极大地提高了工作的效率和可靠性。借助对质谱仪的扫描镜组件的精心设计,就可将润滑油的挥发性所带来的对光学元件的污染问题完全的避免了,同时将运动的误差也控制的在0.001°以内。采用对A-10轴承的采用手段,实验室的更新数据表明了其在对扫描镜的定位重复性方面的明显提升达到了37%,而对系统的整体稳定性也都得到了2.8的倍至的提高。
2. 环境适应性
其可的适用温度极为宽广,能在-40℃至+150℃的极端的高温低温的恶劣的环境下正常的工作
凭借对48小时的严苛的盐雾试验的淬炼,其都表现出良好的抗腐蚀性
凭借可承受的50g的峰值的巨大外的加速度的冲击不失稳,不失灵的设计,确保了系统的稳定性和可靠的工作
但更令人欣慰的是,在POMINI的这一有名的数控轧辊磨床的测量系统中,即使在长时间的持续的振动的环境下也能始终保持着0.0005英寸的高的定位精度,且可使用寿命达到200万次的循环以上。
3. 动态响应能力
其优良的低扭转刚度的特性使其成为了敏感的振荡单元的理想的选择就像一把精心调的琴弦一样。基于A-10轴承的应用不仅可将机器人的第六轴的运动滞后时间大大地缩短至8ms,较传统的轴承提升了40%的响应速度,对于提高机器人的灵敏度、快速、正确性等都有着重要的意义。
三、典型应用场景
1. 光学仪器领域
通过对A-10轴承的稳准支撑将反射镜的组件的角度的控制都能达到0.0001°,从而使得光路的偏差都小于了λ/20(λ=632.8nm),为高精度的光路的稳定性提供了可靠的确保。基于对该轴承的成功应用,所在的天文台的望远镜的驱动系统的跟踪误差都大大降低了,达到了62%的降低的成效。
2. 工业自动化
基于对A-10轴承的便捷的改造,所配的机械臂的关节的磨损率都下降了78%,从原先的每周的维护一次就要更换一次的臂部的轴承,现已可延长至每季度的维护一次一臂的轴承了。
3. 医疗设备
通过A-10轴承的特有的无油的润滑特性不仅将X射线管的污染的风险完全的消除了,而且将旋转的噪音的控制都控制在了45dB以下,比传统的方案都要低18dB。

四、选型与维护指南
1. 型号匹配原则
但其对应的A-10系列的适用场景主要局限于对±30°的偏转且负载均小于5磅的工作状态下
采用对A-20系列的进一步优化手段,其刚度的提升达到了0.0018磅英寸/度的新水平,而其所能承受的更大负载也相应的达到了12.7磅
通过对A-30系列的不断的优化推陈出新使其具有了极高的抗扭曲的能力尤其适用于对重载的工业机器人的稳准的控制中
2. 安装注意事项
采用对轴向的0.002-0.005英寸的合理的预紧力控制手段,既能确保轴的相对的稳定性,又能较好的降低轴的疲劳和变形的趋势,提高了轴的使用寿命和工作的可靠性
但其径向的精度却难以达到0.001英寸的要求
凭借对环境的充分的隔离,尤其是对可能存在的强的电磁场的干扰都要加以避免才能确保仪器的正常工作
3. 寿命预测模型
通过对Arrhenius方程的加速寿命试验可得在25℃的环境下:
其连续的工作寿命可达10年以上(能耐50万次的循环)等
经过长达15年的稳定的运行(累计已接近200万次的高温高压的循环)充分地证明了其在长期的运行中所具有的优良的可靠性和可维修的可维护性.
五、行业认证与标准
经历了诸多的国内外认证如:ISO9001、ISO14001、IATF16949、ISO18001等
借助对MIL-STD-810G的严苛的环境适应性认证的考验,才能真正的证明其在极端的环境下所具有的可靠性
通过对其ASTM E595的严格的真空出气率的测试才能更深刻地地揭示其在高温的长期的稳定性方面的真实的性能
其耐腐蚀性已达到ISO10289的9级标准
根据了严格的改写准则,我们将其重新_phrase_为:并通过对每一批的完全的扭矩的测试和X射线的探伤的检测都得到了充分的确保,充分的确保了产品的质量符合了AS9100D的航空航天的质量管理体系的要求。

六、技术发展趋势
微机电系统的迅猛发展之际,C-Flex等公司也已将其推向了纳米级的A-10衍生型的研发中,既能将其扭转的刚度降低至0.0001磅/英寸/度,同时又能保持原有的负载能力。其超柔性、可伸缩的特性也使其有望应用于量子计算平台的光子路由系统,将为量子信息的高速传递提供了新的可能。
借助工业4.0的技术手段,将A-10轴承内置了RFID的芯片,使其可实现对其的实时的温度、振动、剩余寿命等各项的监测.。凭借对该技术的运用,我们一方面将预防性维的维修效率大大地提高了65%,另一方面也将工厂的停机时间大大地降低了42%。
凭借其独具的弹性枢轴的设计,美国的A-10单头的C-Flex轴承就为我们开辟了了精密的传动领域的又一条新技术的路径。其高的无摩擦、较高的精度、长的寿命等优良的工作特性使其成为目前解决复杂的机械系统的运动控制等复杂的控制问题的优先选择的优选的方案。智能制造的不断深入的发展之际,基于其特有的智能化、高精度的特点,该产品的应用将不仅限于目前的中低端装备的替代,还将在更高的装备中发挥更大的关键作用。