CN114593350B - 一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，包括支撑装置、导流装置、驱动装置和盖板，支撑装置和导流装置连接，驱动装置和支撑装置活动连接，盖板和支撑装置紧固连接，导流装置和盖板管道连通，支撑装置包括机壳和箱体，机壳和箱体紧固连接，机壳包括壳体和端盖，壳体通过端盖和箱体紧固连接，箱体上设有卡槽，端盖远离壳体一端插入卡槽内，通过导流装置进行循环导流，对装置整体进行降温，防止装置积热，影响使用寿命，通过驱动装置输出动力，进行自驱动，通过盖板进行密封，防止外界杂质进入装置内部，引起磨损。
Description
技术领域
本发明涉及光伏切片机技术领域，具体为一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱。
背景技术
光伏行业切片机的核心设备是切片主轴箱，目前主轴箱为纯机械式结构，尾端安装联轴器或者皮带轮，由后端的伺服电机驱动，联轴器安装需要对轴箱和伺服电机的同轴度有严格的要求，安装调试不便，且电机或轴箱因为位置度差导致损坏，皮带轮带动的轴箱，上不了高速，且振动大，内置式电主轴同等尺寸下输出扭矩小，承载低，适应不了切片的工况，当前，切片尺寸越来越大，210为主流尺寸。
为了满足转矩输出稳定性，通过规格轴承进行配套使用，通过润滑油对轴承进行润滑，提高轴承使用寿命。然而，润滑油的注入大多通过提前计算，判定注油量，润滑油过少容易使滚子和套圈进行直接接触，发生积热，润滑油碳化；油量过多时，在使滚子表面进行油膜包裹，不便于散热，随着润滑油温度升高，黏度增大，容易降低对轴承的润滑性能，影响使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，包括支撑装置、导流装置、驱动装置和盖板，支撑装置和导流装置连接，驱动装置和支撑装置活动连接，盖板和支撑装置紧固连接，导流装置和盖板管道连通，支撑装置包括机壳和箱体，机壳和箱体紧固连接，机壳包括壳体和端盖，壳体通过端盖和箱体紧固连接，箱体上设有卡槽，端盖远离壳体一端插入卡槽内。
支撑装置为主要的安装基础，对其他各装置进行支撑，通过导流装置进行循环导流，对装置整体进行降温，防止装置积热，影响使用寿命，通过驱动装置输出动力，进行自驱动，通过盖板进行密封，防止外界杂质进入装置内部，引起磨损，通过箱体对机壳进行安装，驱动装置位于机壳内部的部分提供动力，机壳端部进行密封，壳体通过端盖和箱体连接，通过卡槽对端盖进行固定，端盖厚度比壳体大，为主要的承力部件，保证传动稳定性。
进一步的，支撑装置还包括套筒，箱体上设有安装槽，套筒置于安装槽内，套筒和盖板密封连接，壳体上设有动力室，驱动装置包括定子、转子、拉杆和切片轴，定子置于动力室内，转子置于定子内圈，转子内圈设有驱动轴芯，驱动轴芯和转子传动连接，驱动轴芯上设通孔，拉杆一端穿过驱动轴芯通孔和切片轴连接，驱动轴芯一端和切片轴传动连接，驱动轴芯上设有内锥，切片轴上设有外锥，内锥和外锥卡接，拉杆靠近切片轴一端设有锁止螺纹，切片轴上设有内螺纹，拉杆通过锁止螺纹和切片轴的内螺纹螺纹连接，驱动轴芯上设有棱孔，切片轴靠近拉杆一端设有棱边，棱边和棱孔卡接，驱动轴芯两端分别设有支撑轴承和顶端轴承，顶端轴承外圈和动力室紧固连接，端盖上设有限位槽，支撑轴承置于限位槽内，套筒上设有工作腔，切片轴一端依次穿过限位槽和工作腔，切片轴两端外圈分别设有轴承组，轴承组外圈和工作腔卡接，盖板上设有密封孔，切片轴远离驱动轴芯一端穿过密封孔。
套筒内为主要的工作空间，箱体通过安装槽对套筒进行安装，套筒一端和端盖连接，另一端和盖板密封连接，通过动力室对定子进行固定，通过驱动轴芯对转子进行安装，驱动轴芯端部设置编码器，对驱动轴芯转速进行实时监测，驱动轴芯通过内锥和切片轴上的外锥卡接，通过锥度设计，对切片轴进行轴向单向限位，通过拉杆一端和切片轴上的内螺纹进行螺纹连接，从而对切片轴进行双向限位，驱动轴芯一端使用支撑轴承进行限位支撑，另一端通过顶端轴承进行支撑，端盖通过限位槽对支撑轴承进行限位，切片轴通过棱边对棱孔进行转动限位，从而传递转矩，带动切片轴转动，通过锥度自锁、棱边防转定位和螺纹锁紧，提高连接性，便于提高传递扭矩和高转速稳定性，套筒内的工作腔内充有润滑油，对轴承组进行润滑，提高转动稳定性，通过轴承组对切片轴进行双端支撑，提高转动稳定性，切片轴一端闯过盖板上的密封孔，进行大扭矩和高转速的动力输出，通过密封孔进行密封，防止漏液。
进一步的，导流装置包括正压管、冷却管和滤网，机壳上设有下流道，箱体上设有循环腔，滤网置于循环腔内，循环腔出口通过正压管和下流道连通，套筒上设有预冷道，机壳和箱体管道连通，下流道远离正压管一端和预冷道连通，预冷道出口端和循环腔进口连通，循环腔的进口和出口分别位于滤网两侧。
循环腔内为循环液体，正压管内置增压泵，对循环液体进行增压，使高压液体依次流经下流道和预冷道，通过换热进行降温，换热后的循环液体通过冷却管进行复冷，再输送到循环腔内，通过滤网过滤循环液体中的杂质，防止管道堵塞，影响流通性能，从而进行循环流动。
进一步的，套筒上设有气道，盖板和气道管道连通，盖板包括底板、卡板和顶板，底板上设有密封气室，卡板和顶板紧固连接，卡板与底板和顶板间设有气隙，气隙和气道连通。
气道进口和正压气源连通，通过正压气源输入正压气体，正压气体依次流经气道和密封气室，密封气室呈环形，通过卡板将底板和顶板间的密封气室分隔成环装的气隙，正压气体从气隙流过，从而对工作腔和外界空间进行阻隔，防止含尘气体进入工作腔，影响内部轴承组的转动平顺性，降低磨损，提高轴承组使用寿命。
进一步的，预冷道和上流道通过导管连通，气隙末端通过冷却管和循环腔连通，上流道包括依次导通的整流段、渐缩部、喉部、渐扩段和转接段，渐扩段轴线和转接段轴线垂直，转接段末端和气道连通，喉部外层设有补气槽，补气槽和循环腔管道连通。
预冷道末端通过导管和上流道导通，动力室内部积热时，随着热量增多，空气上浮，壳体上层温度高于下层温度，一次换热后的循环液进入上流道内，存在温度梯度，从而对动力室进行二次换热，提高换热效率，二次换热后的循环液温度升高，上流道直径小于预冷道直径，恒功率输入润滑油时，随着管径变细，流速增加，通过整流段对循环液进行整流，使循环液沿整流段进行层流，当流经渐缩部时，通过过流面积渐缩设置，使流速进一步增大，流经喉部时，液体压力降低，喉部通过外圈的补气槽和循环腔连通，使循环腔上层的气体进入喉部，在循环液中产生气核，当高速循环液从喉部射流进入渐扩段时，随着孔径增大，形成低压区，气核膨胀，使冲击到转接段时，液压油气化，随着压力增大，高压气体从转接段进入气道，从而进行正压气体密封，提高密封性能，降低成本。
进一步的，支撑装置还包括隔圈，隔圈置于两个轴承组间，隔圈包括两个竖板，两个竖板间设有若干横担，竖板和轴承组滑动连接，隔圈上设有截流道，导流装置还包括调节组件，套筒上设有补偿腔，补偿腔和工作腔导通，截流道倾斜布置，截流道末端朝向补偿腔，调节组件和补偿腔连接，调节组件包括堵块、感应线圈、电磁铁和截流磁铁，感应线圈置于补偿腔内，堵块为磁铁块，堵块和补偿腔滑动连接，堵块末端设有预紧弹簧，预紧弹簧末端和补偿腔紧固连接，补偿腔一侧分别设有排液道和进液道，排液道进口位于补偿腔远离工作腔一端，进液道出口端设有滑槽，截流磁铁和滑槽滑动连接，截流磁铁上设有导通孔，进液道通过导通孔和补偿腔与工作腔间歇连通，排液道通过补偿腔和工作腔间歇连通，感应线圈和电磁铁电连接，进液道进口和下流道管道连通。
通过隔圈对两个轴承组进行轴向限位，两个竖板分别和两个轴承组接触，通过横担分隔，轴承组包括多个不同性质的轴承，保证高转速和高精度转矩传递，通过润滑油对轴承进行转动润滑，切片轴和截流道间存在间隙，润滑油粘度随温度增加而降低，通过润滑油对轴承组进行润滑时，会使润滑油温度升高，润滑过少时，轴承组不能进行可靠润滑，形成油膜的能力会导致滚子与座圈直接接触，发生摩擦，使润滑油温度升高；润滑油过多时，轴承组运行过程中受到的摩擦力矩增大，使温度升高，切片轴转动时，随着温度升高，润滑油粘度增大，润滑油和切片轴传动效率增加，切片轴带动润滑油沿周向射流，通过截流道进行导向，使射流润滑油朝向堵块，堵块受到冲击移动，当润滑油含量较少时，润滑油和切片轴接触面积较低，通过切片轴单周旋转产生离心的润滑油质量较低，初始状态下堵块对进液道出口进行封堵，在相同转速下，使堵块移动较小位移，堵块移动时的最小位移为进液道出口直径长度，进液道和补偿腔导通，下流道内高压润滑油从进液道通过补偿腔进入工作腔内，进行润滑油自动补偿，提高轴承组润滑性能，感应线圈在堵块上做切割磁感线运动，使补偿电路导通，堵块位移距离和工作腔内润滑油液面高度呈正相关，润滑油越多，则射流使堵块移动的距离越大，感应线圈上产生的感应电流越大，电磁铁产生的磁性越大，电磁铁对截流磁铁异名相吸，从而使截流磁铁上的导通孔和进液道重合截面降低，过流截面减小，单位补偿量减小；当润滑油过量时，润滑油和切片轴的接触面积增大，对堵块进行射流冲击的润滑油质量越大，使堵块移动距离增加，感应线圈单位时间切割的磁感线增多，截流磁铁移动距离增大，使进液道截止，排液道和补偿腔连通，过量的润滑油从排液道流出，使工作腔内润滑油含量自动进行平衡，当堵块回落时，感应线圈上产生反向电流，使电磁铁和截流磁铁同名相斥，使截流磁铁进行快速复位。
作为优化，排液道出口和循环腔管道连通。通过排液道排出的润滑油，输送至循环腔进口端，从而进行循环。
作为优化，棱孔为六棱设置，棱孔边线交角圆弧形设置，棱边和棱孔适配。通过棱孔六棱设计，提高周向传力性能，通过交角弧边设置，防止尖角应力集中，造成磨损，提高使用寿命。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明切片轴通过棱边对棱孔进行转动限位，从而传递转矩，带动切片轴转动，通过锥度自锁、棱边防转定位和螺纹锁紧，提高连接性，便于提高传递扭矩和高转速稳定性，套筒内的工作腔内充有润滑油，对轴承组进行润滑，提高转动稳定性；动力室内部积热时，随着热量增多，空气上浮，壳体上层温度高于下层温度，一次换热后的循环液进入上流道内，存在温度梯度，从而对动力室进行二次换热，提高换热效率；通过整流段对循环液进行整流，当流经渐缩部时，通过过流面积渐缩设置，使流速进一步增大，流经喉部时，液体压力降低，喉部通过外圈的补气槽和循环腔连通，使循环腔上层的气体进入喉部，在循环液中产生气核，随着孔径增大，形成低压区，气核膨胀，使冲击到转接段时，液压油气化，随着压力增大，高压气体从转接段进入气道，从而进行正压气体密封，提高密封性能，降低成本；当润滑油含量较少时，润滑油和切片轴接触面积较低，通过切片轴单周旋转产生离心的润滑油质量较低，初始状态下堵块对进液道出口进行封堵，在相同转速下，使堵块移动较小位移，进液道和补偿腔导通，下流道内高压润滑油从进液道通过补偿腔进入工作腔内，进行润滑油自动补偿，堵块位移距离和工作腔内润滑油液面高度呈正相关，润滑油越多，则射流使堵块移动的距离越大，从而使截流磁铁上的导通孔和进液道重合截面降低，过流截面减小，单位补偿量减小；当润滑油过量时，润滑油和切片轴的接触面积增大，使堵块移动距离增加，使进液道截止，排液道和补偿腔连通，过量的润滑油从排液道流出，使工作腔内润滑油含量自动进行平衡，当堵块回落时，感应线圈上产生反向电流，使电磁铁和截流磁铁同名相斥，使截流磁铁进行快速复位。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的动力传动结构示意图；
图3是图2视图的局部A放大视图；
图4是本发明的驱动轴芯结构示意图；
图5是图2视图的H-H向剖视图；
图6是图2视图的局部B放大视图；
图7是图2视图的局部C放大视图；
图8是图5视图的局部D放大视图；
图中：1-支撑装置、11-机壳、111-壳体、1111-动力室、112-端盖、113-上流道、1131-整流段、1132-渐缩部、1133-喉部、1134-渐扩段、1135-补气槽、1136-转接段、114-下流道、12-支撑轴承、13-箱体、131-安装槽、132-卡槽、133-循环腔、14-轴承组、15-套筒、151-工作腔、152-预冷道、153-气道、154-补偿腔、155-滑槽、156-排液道、157-进液道、16-隔圈、161-截流道、2-导流装置、21-正压管、22-冷却管、23-调节组件、231-堵块、232-预紧弹簧、233-感应线圈、234-电磁铁、235-截流磁铁、3-驱动装置、31-定子、32-转子、33-驱动轴芯、331-内锥、332-棱孔、34-拉杆、35-切片轴、351-外锥、352-棱边、353-内螺纹、4-盖板、41-底板、42-卡板、43-顶板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案：
如图1～图8所示，包括支撑装置1、导流装置2、驱动装置3和盖板4，支撑装置1和导流装置2连接，驱动装置3和支撑装置1活动连接，盖板4和支撑装置1紧固连接，导流装置2和盖板4管道连通，支撑装置1包括机壳11和箱体13，机壳11和箱体13紧固连接，机壳11包括壳体111和端盖112，壳体111通过端盖112和箱体13紧固连接，箱体13上设有卡槽132，端盖112远离壳体111一端插入卡槽132内。
支撑装置1为主要的安装基础，对其他各装置进行支撑，通过导流装置2进行循环导流，对装置整体进行降温，防止装置积热，影响使用寿命，通过驱动装置3输出动力，进行自驱动，通过盖板4进行密封，防止外界杂质进入装置内部，引起磨损，通过箱体13对机壳11进行安装，驱动装置3位于机壳11内部的部分提供动力，机壳11端部进行密封，壳体111通过端盖112和箱体13连接，通过卡槽132对端盖112进行固定，端盖112厚度比壳体111大，为主要的承力部件，保证传动稳定性。
如图1～图5所示，支撑装置1还包括套筒15，箱体13上设有安装槽131，套筒15置于安装槽131内，套筒15和盖板4密封连接，壳体111上设有动力室1111，驱动装置3包括定子31、转子32、拉杆34和切片轴35，定子31置于动力室1111内，转子32置于定子31内圈，转子32内圈设有驱动轴芯33，驱动轴芯33和转子32传动连接，驱动轴芯33上设通孔，拉杆34一端穿过驱动轴芯33通孔和切片轴35连接，驱动轴芯33一端和切片轴35传动连接，驱动轴芯33上设有内锥331，切片轴35上设有外锥351，内锥331和外锥351卡接，拉杆34靠近切片轴35一端设有锁止螺纹，切片轴35上设有内螺纹353，拉杆34通过锁止螺纹和切片轴35的内螺纹353螺纹连接，驱动轴芯33上设有棱孔332，切片轴35靠近拉杆34一端设有棱边352，棱边352和棱孔332卡接，驱动轴芯33两端分别设有支撑轴承12和顶端轴承，顶端轴承外圈和动力室1111紧固连接，端盖112上设有限位槽，支撑轴承12置于限位槽内，套筒15上设有工作腔151，切片轴35一端依次穿过限位槽和工作腔151，切片轴35两端外圈分别设有轴承组14，轴承组14外圈和工作腔151卡接，盖板4上设有密封孔，切片轴35远离驱动轴芯33一端穿过密封孔。
套筒15内为主要的工作空间，箱体13通过安装槽131对套筒15进行安装，套筒一端和端盖112连接，另一端和盖板4密封连接，通过动力室1111对定子31进行固定，通过驱动轴芯33对转子32进行安装，驱动轴芯33端部设置编码器，对驱动轴芯33转速进行实时监测，驱动轴芯33通过内锥331和切片轴35上的外锥351卡接，通过锥度设计，对切片轴35进行轴向单向限位，通过拉杆34一端和切片轴35上的内螺纹353进行螺纹连接，从而对切片轴35进行双向限位，驱动轴芯33一端使用支撑轴承12进行限位支撑，另一端通过顶端轴承进行支撑，端盖112通过限位槽对支撑轴承12进行限位，切片轴35通过棱边352对棱孔332进行转动限位，从而传递转矩，带动切片轴35转动，通过锥度自锁、棱边防转定位和螺纹锁紧，提高连接性，便于提高传递扭矩和高转速稳定性，套筒15内的工作腔151内充有润滑油，对轴承组14进行润滑，提高转动稳定性，通过轴承组14对切片轴35进行双端支撑，提高转动稳定性，切片轴35一端闯过盖板4上的密封孔，进行大扭矩和高转速的动力输出，通过密封孔进行密封，防止漏液。
如图1～图2所示，导流装置2包括正压管21、冷却管22和滤网24，机壳11上设有下流道114，箱体13上设有循环腔133，滤网24置于循环腔133内，循环腔133出口通过正压管21和下流道114连通，套筒15上设有预冷道152，机壳11和箱体13管道连通，下流道114远离正压管21一端和预冷道152连通，预冷道152出口端和循环腔133进口连通，循环腔133的进口和出口分别位于滤网24两侧。
循环腔133内为循环液体，正压管21内置增压泵，对循环液体进行增压，使高压液体依次流经下流道114和预冷道152，通过换热进行降温，换热后的循环液体通过冷却管22进行复冷，再输送到循环腔133内，通过滤网24过滤循环液体中的杂质，防止管道堵塞，影响流通性能，从而进行循环流动。
如图2、图5所示，套筒15上设有气道153，盖板4和气道153管道连通，盖板4包括底板41、卡板42和顶板43，底板41上设有密封气室411，卡板42和顶板43紧固连接，卡板42与底板41和顶板43间设有气隙，气隙和气道153连通。
气道153进口和正压气源连通，通过正压气源输入正压气体，正压气体依次流经气道153和密封气室411，密封气室411呈环形，通过卡板42将底板41和顶板43间的密封气室411分隔成环装的气隙，正压气体从气隙流过，从而对工作腔151和外界空间进行阻隔，防止含尘气体进入工作腔，影响内部轴承组14的转动平顺性，降低磨损，提高轴承组使用寿命。
如图2、图5～图7所示，预冷道152和上流道113通过导管连通，气隙末端通过冷却管22和循环腔133连通，上流道113包括依次导通的整流段1131、渐缩部1132、喉部1133、渐扩段1134和转接段1136，渐扩段1134轴线和转接段1136轴线垂直，转接段1136末端和气道153连通，喉部1133外层设有补气槽1135，补气槽1135和循环腔133管道连通。
预冷道152末端通过导管和上流道113导通，动力室1111内部积热时，随着热量增多，空气上浮，壳体上层温度高于下层温度，一次换热后的循环液进入上流道113内，存在温度梯度，从而对动力室1111进行二次换热，提高换热效率，二次换热后的循环液温度升高，上流道113直径小于预冷道152直径，恒功率输入润滑油时，随着管径变细，流速增加，通过整流段1131对循环液进行整流，使循环液沿整流段进行层流，当流经渐缩部1132时，通过过流面积渐缩设置，使流速进一步增大，流经喉部1133时，液体压力降低，喉部1133通过外圈的补气槽1135和循环腔133连通，使循环腔133上层的气体进入喉部1133，在循环液中产生气核，当高速循环液从喉部1133射流进入渐扩段1134时，随着孔径增大，形成低压区，气核膨胀，使冲击到转接段1136时，液压油气化，随着压力增大，高压气体从转接段1136进入气道153，从而进行正压气体密封，提高密封性能，降低成本。
如图2、图5、图8所示，支撑装置1还包括隔圈16，隔圈16置于两个轴承组14间，隔圈16包括两个竖板，两个竖板间设有若干横担，竖板和轴承组14滑动连接，隔圈16上设有截流道161，导流装置2还包括调节组件23，套筒15上设有补偿腔154，补偿腔154和工作腔151导通，截流道161倾斜布置，截流道161末端朝向补偿腔154，调节组件23和补偿腔154连接，调节组件23包括堵块231、感应线圈233、电磁铁234和截流磁铁235，感应线圈233置于补偿腔154内，堵块231为磁铁块，堵块231和补偿腔154滑动连接，堵块231末端设有预紧弹簧232，预紧弹簧232末端和补偿腔154紧固连接，补偿腔154一侧分别设有排液道156和进液道157，排液道156进口位于补偿腔154远离工作腔151一端，进液道157出口端设有滑槽155，截流磁铁235和滑槽155滑动连接，截流磁铁235上设有导通孔，进液道157通过导通孔和补偿腔154与工作腔151间歇连通，排液道156通过补偿腔154和工作腔151间歇连通，感应线圈233和电磁铁234电连接，进液道157进口和下流道114管道连通。
通过隔圈16对两个轴承组14进行轴向限位，两个竖板分别和两个轴承组14接触，通过横担分隔，轴承组14包括多个不同性质的轴承，保证高转速和高精度转矩传递，通过润滑油对轴承进行转动润滑，切片轴35和截流道161间存在间隙，润滑油粘度随温度增加而降低，通过润滑油对轴承组14进行润滑时，会使润滑油温度升高，润滑过少时，轴承组不能进行可靠润滑，形成油膜的能力会导致滚子与座圈直接接触，发生摩擦，使润滑油温度升高；润滑油过多时，轴承组运行过程中受到的摩擦力矩增大，使温度升高，切片轴转动时，随着温度升高，润滑油粘度增大，润滑油和切片轴35传动效率增加，切片轴带动润滑油沿周向射流，通过截流道161进行导向，使射流润滑油朝向堵块231，堵块231受到冲击移动，当润滑油含量较少时，润滑油和切片轴接触面积较低，通过切片轴单周旋转产生离心的润滑油质量较低，初始状态下堵块对进液道157出口进行封堵，在相同转速下，使堵块231移动较小位移，堵块231移动时的最小位移为进液道157出口直径长度，进液道157和补偿腔154导通，下流道114内高压润滑油从进液道157通过补偿腔154进入工作腔151内，进行润滑油自动补偿，提高轴承组14润滑性能，感应线圈233在堵块231上做切割磁感线运动，使补偿电路导通，堵块231位移距离和工作腔151内润滑油液面高度呈正相关，润滑油越多，则射流使堵块231移动的距离越大，感应线圈233上产生的感应电流越大，电磁铁234产生的磁性越大，电磁铁对截流磁铁235异名相吸，从而使截流磁铁235上的导通孔和进液道157重合截面降低，过流截面减小，单位补偿量减小；当润滑油过量时，润滑油和切片轴的接触面积增大，对堵块进行射流冲击的润滑油质量越大，使堵块231移动距离增加，感应线圈233单位时间切割的磁感线增多，截流磁铁235移动距离增大，使进液道157截止，排液道156和补偿腔154连通，过量的润滑油从排液道156流出，使工作腔151内润滑油含量自动进行平衡，当堵块回落时，感应线圈上产生反向电流，使电磁铁234和截流磁铁235同名相斥，使截流磁铁进行快速复位。
作为优化，排液道156出口和循环腔133管道连通。通过排液道156排出的润滑油，输送至循环腔133进口端，从而进行循环。
作为优化，棱孔332为六棱设置，棱孔332边线交角圆弧形设置，棱边352和棱孔332适配。通过棱孔332六棱设计，提高周向传力性能，通过交角弧边设置，防止尖角应力集中，造成磨损，提高使用寿命。
本发明的工作原理：切片轴35通过棱边352对棱孔332进行转动限位，从而传递转矩，带动切片轴35转动，通过锥度自锁、棱边防转定位和螺纹锁紧；动力室1111内部积热时，随着热量增多，空气上浮，壳体上层温度高于下层温度，一次换热后的循环液进入上流道113内，存在温度梯度，从而对动力室1111进行二次换热；通过整流段1131对循环液进行整流，当流经渐缩部1132时，通过过流面积渐缩设置，使流速进一步增大，流经喉部1133时，液体压力降低，喉部1133通过外圈的补气槽1135和循环腔133连通，使循环腔133上层的气体进入喉部1133，在循环液中产生气核，随着孔径增大，形成低压区，气核膨胀，使冲击到转接段1136时，液压油气化，随着压力增大，高压气体从转接段1136进入气道153，从而进行正压气体密封，提高密封性能，降低成本；当润滑油含量较少时，润滑油和切片轴接触面积较低，通过切片轴单周旋转产生离心的润滑油质量较低，初始状态下堵块对进液道157出口进行封堵，在相同转速下，使堵块231移动较小位移，进液道157和补偿腔154导通，下流道114内高压润滑油从进液道157通过补偿腔154进入工作腔151内，进行润滑油自动补偿，堵块231位移距离和工作腔151内润滑油液面高度呈正相关，润滑油越多，则射流使堵块231移动的距离越大，从而使截流磁铁235上的导通孔和进液道157重合截面降低，过流截面减小，单位补偿量减小；当润滑油过量时，润滑油和切片轴的接触面积增大，使堵块231移动距离增加，使进液道157截止，排液道156和补偿腔154连通，过量的润滑油从排液道156流出，使工作腔151内润滑油含量自动进行平衡，当堵块回落时，感应线圈上产生反向电流，使电磁铁234和截流磁铁235同名相斥，使截流磁铁进行快速复位。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，其特征在于：所述自驱动轴承箱包括支撑装置(1)、导流装置(2)、驱动装置(3)和盖板(4)，所述支撑装置(1)和导流装置(2)连接，所述驱动装置(3)和支撑装置(1)活动连接，所述盖板(4)和支撑装置(1)紧固连接，所述导流装置(2)和盖板(4)管道连通，所述支撑装置(1)包括机壳(11)和箱体(13)，所述机壳(11)和箱体(13)紧固连接，机壳(11)包括壳体(111)和端盖(112)，所述壳体(111)通过端盖(112)和箱体(13)紧固连接，所述箱体(13)上设有卡槽(132)，所述端盖(112)远离壳体(111)一端插入卡槽(132)内；
所述支撑装置(1)还包括套筒(15)，所述箱体(13)上设有安装槽(131)，所述套筒(15)置于安装槽(131)内，套筒(15)和盖板(4)密封连接，所述壳体(111)上设有动力室(1111)，所述驱动装置(3)包括定子(31)、转子(32)、拉杆(34)和切片轴(35)，所述定子(31)置于动力室(1111)内，所述转子(32)置于定子(31)内圈，转子(32)内圈设有驱动轴芯(33)，所述驱动轴芯(33)和转子(32)传动连接，驱动轴芯(33)上设通孔，所述拉杆(34)一端穿过驱动轴芯(33)通孔和切片轴(35)连接，所述驱动轴芯(33)一端和切片轴(35)传动连接，所述驱动轴芯(33)两端分别设有支撑轴承(12)和顶端轴承，所述顶端轴承外圈和动力室(1111)紧固连接，所述端盖(112)上设有限位槽，所述支撑轴承(12)置于限位槽内，所述套筒(15)上设有工作腔(151)，所述切片轴(35)一端依次穿过限位槽和工作腔(151)，切片轴(35)两端外圈分别设有轴承组(14)，所述轴承组(14)外圈和工作腔(151)卡接，所述盖板(4)上设有密封孔，所述切片轴(35)远离驱动轴芯(33)一端穿过密封孔；
所述导流装置(2)包括正压管(21)、冷却管(22)和滤网(24)，所述机壳(11)上设有下流道(114)，所述箱体(13)上设有循环腔(133)，所述滤网(24)置于循环腔(133)内，所述循环腔(133)出口通过正压管(21)和下流道(114)连通，所述套筒(15)上设有预冷道(152)，所述机壳(11)和箱体(13)管道连通，所述下流道(114)远离正压管(21)一端和预冷道(152)连通，所述预冷道(152)出口端和循环腔(133)进口连通，所述循环腔(133)的进口和出口分别位于滤网(24)两侧；
所述支撑装置(1)还包括隔圈(16)，所述隔圈(16)置于两个轴承组(14)间，隔圈(16)包括两个竖板，两个所述竖板间设有若干横担，竖板和轴承组(14)滑动连接，隔圈(16)上设有截流道(161)，所述导流装置(2)还包括调节组件(23)，所述套筒(15)上设有补偿腔(154)，所述补偿腔(154)和工作腔(151)导通，所述截流道(161)倾斜布置，截流道(161)末端朝向补偿腔(154)，所述调节组件(23)和补偿腔(154)连接，所述调节组件(23)包括堵块(231)、感应线圈(233)、电磁铁(234)和截流磁铁(235)，所述感应线圈(233)置于补偿腔(154)内，堵块(231)为磁铁块，堵块(231)和补偿腔(154)滑动连接，堵块(231)末端设有预紧弹簧(232)，所述预紧弹簧(232)末端和补偿腔(154)紧固连接，所述补偿腔(154)一侧分别设有排液道(156)和进液道(157)，所述排液道(156)进口位于补偿腔(154)远离工作腔(151)一端，所述进液道(157)出口端设有滑槽(155)，所述截流磁铁(235)和滑槽(155)滑动连接，截流磁铁(235)上设有导通孔，所述进液道(157)通过导通孔和补偿腔(154)与工作腔(151)间歇连通，所述排液道(156)通过补偿腔(154)和工作腔(151)间歇连通，所述感应线圈(233)和电磁铁(234)电连接，所述进液道(157)进口和下流道(114)管道连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，其特征在于：所述驱动轴芯(33)上设有内锥(331)，所述切片轴(35)上设有外锥(351)，所述内锥(331)和外锥(351)卡接，所述拉杆(34)靠近切片轴(35)一端设有锁止螺纹，所述切片轴(35)上设有内螺纹(353)，所述拉杆(34)通过锁止螺纹和切片轴(35)的内螺纹(353)螺纹连接，所述驱动轴芯(33)上设有棱孔(332)，所述切片轴(35)靠近拉杆(34)一端设有棱边(352)，所述棱边(352)和棱孔(332)卡接。
3.根据权利要求2所述的一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，其特征在于：所述套筒(15)上设有气道(153)，所述盖板(4)和气道(153)管道连通，盖板(4)包括底板(41)、卡板(42)和顶板(43)，所述底板(41)上设有密封气室(411)，所述卡板(42)和顶板(43)紧固连接，卡板(42)与底板(41)和顶板(43)间设有气隙，所述气隙和气道(153)连通。
4.根据权利要求3所述的一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，其特征在于：所述机壳(11)上设有上流道(113)，所述预冷道(152)和上流道(113)通过导管连通，所述气隙末端通过冷却管(22)和循环腔(133)连通，所述上流道(113)包括依次导通的整流段(1131)、渐缩部(1132)、喉部(1133)、渐扩段(1134)和转接段(1136)，所述渐扩段(1134)轴线和转接段(1136)轴线垂直，所述转接段(1136)末端和气道(153)连通，所述喉部(1133)外层设有补气槽(1135)，所述补气槽(1135)和循环腔(133)管道连通。
5.根据权利要求4所述的一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，其特征在于：所述排液道(156)出口和循环腔(133)管道连通。
6.根据权利要求2所述的一种用于切片机的大扭矩高转速自驱动轴承箱，其特征在于：所述棱孔(332)为六棱设置，棱孔(332)边线交角圆弧形设置，所述棱边(352)和棱孔(332)适配。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN102896370A (zh) * | 2012-10-16 | 2013-01-30 | 宁波市江北港联铁山磁材加工设备有限公司 | 单刀头四工位向上切割节能内圆切片机 |
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN102896370A (zh) * | 2012-10-16 | 2013-01-30 | 宁波市江北港联铁山磁材加工设备有限公司 | 单刀头四工位向上切割节能内圆切片机 |
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| CN110261113A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-20 | 洛阳高测精密机械有限公司 | 一种切片机主轴轴承润滑脂工作性能测试装置及方法 |
| CN210623568U (zh) * | 2019-09-23 | 2020-05-26 | 无锡阳光精机有限公司 | 一种用于硅片切割电主轴的三重密封轴端防护结构 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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