CN116273531A - 一种自冷却气动高速主轴及安装方法 - Google Patents

一种自冷却气动高速主轴及安装方法 Download PDF

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李长乐
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Abstract

本发明公开了一种应用于航空发动机衬层喷胶机器人上的自冷却气动高速主轴及安装方法，包括主轴安装座、旋转主轴、涡轮、涡轮限位环、第一轴承、第二轴承、轴承套、轴承端盖、气道上板、气道下板和盖板。主轴安装座用于旋转主轴的固定；涡轮固定在旋转主轴上，并通过与主轴连接的涡轮轮限位环进行限位和固定；第一轴承、轴承套、第二轴承安装在旋转主轴上，下气道板和上气道板固定在压盖和主轴安装座之间。高速气体驱动涡轮带动旋转主轴转动，对高粘度胶液进行高速旋转和雾化抛涂作业，通过调节气体速度，实现对胶体雾化程度的控制，满足不同喷涂条件的要求；空气主轴内部开设散热气道，通过气流带走轴承摩擦产生的热量，实现空气主轴的自冷却。

Description

一种自冷却气动高速主轴及安装方法
技术领域
本发明涉及航空发动机衬层喷胶机器人领域，尤其涉及一种自冷却气动高速主轴。
背景技术
航空发动机在生产制造过程中，需要使用高粘度的胶体对其衬层表面进行喷涂，以此来起到特定的防护功能。喷胶机旋转主轴作为喷胶机的核心部件，通过主轴旋转产生的离心力将注入主轴的胶体向四周旋转扩散。传统喷胶机旋转主轴转速相对较慢，导致胶体扩散不够均匀，影响胶体喷涂质量；而较快的旋转主轴又带来摩擦生热的问题，过高的温度不仅会影响设备性能，甚至会降低胶体的粘度，影响喷涂质量。这就需要一种能够自冷却的高转速主轴，在满足喷涂质量的同时解决设备发热问题，满足实际工程需求。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种自冷却气动高速主轴，可以实现：(1)旋转主轴可以高速转动，保证胶体喷涂质量；(2)主轴在高速旋转过程中的自冷却。
本发明的技术解决方案是：
一种自冷却气动高速主轴，包括主轴安装座、旋转主轴、涡轮、涡轮限位环、第一轴承、第二轴承、轴承套、轴承端盖、连接座；
主轴安装座用于旋转主轴整体的安装固定，主轴安装座开设有中心孔，旋转主轴从中心孔穿过主轴安装座；
涡轮、涡轮限位环、第一轴承和第二轴承依次过盈配合固定在中心孔内；
轴承套套设于旋转主轴外部，并位于第一轴承和第二轴承之间；
主轴安装座的一端设有下部台肩、另一端连接轴承端盖，第二轴承和第一轴承位于下部台肩和轴承端盖之间；
连接座连接于主轴安装座连接轴承端高的一端，且连接座设置于涡轮和涡轮限位环外侧；
连接座与主轴安装座组合形成冷却气体通路、排气通路、驱动流道，制动流道，冷却气筒通过冷却气体通路进入主轴安装座与旋转主轴之间后、从排气通路排出；驱动气体从驱动流道流入后、从涡轮外侧正向吹向涡轮而驱动涡轮转动；制动气体从制动流道流入后、沿着涡轮的外侧反向吹向涡轮。
所述连接座包括气道上板、气道下板和盖板，气道下板和气道上板固定在盖板和主轴安装座之间，气道下板位于涡轮限位环外侧，气道下板的内径大于涡轮限位环的外径、小于涡轮的外径，气道上板位于涡轮外侧，气道上板的内径大于涡轮的外径。
所述冷却气体通路包括第一气道进气口、第一散热气道，第一气道进气口开设于连接座，第一散热气道沿着主轴安装座轴线方向延伸，第一气道进气口与第一散热气道连通，主轴安装座开设有第一出气槽，第一出气槽连通散热气道和中心孔；第一出气槽设置两个，两个第一出气槽的位置分别靠近第一轴承和第二轴承。
所述主轴安装座朝向盖板的一侧开设有凹槽，轴承端盖位于凹槽底部，凹槽与气道下板之间形成环腔。
所述排气通路包括至少一个出气通路，出气通路包括出气口、散热气道、出气槽，出气口开设于凹槽的底部，出气口与环腔连通，散热气道沿着主轴安装座的轴线方向延伸，出气口与散热气道连通，出气槽连通散热气道和中心孔。
所述排气通路还包括排气孔，气道上板、气道下板和盖板均开设排气孔，排气孔相对，排气孔与环腔连通。
所述驱动流道包括第一驱动进气孔、第二驱动进气孔、驱动气体气道，制动流道包括第一制动进气孔、第二制动进气孔、制动气体气道；
第一驱动进气孔和第一制动进气孔开设于盖板，第二驱动进气孔和第二制动进气孔开设于气道上板，驱动气体气道和制动气体气道开设于气道上板朝向气道下板的一侧，
驱动气体流道与第二驱动气孔和第一驱动气孔依次连通，驱动气体流道的端部倾斜且正向连通至涡轮的外侧周向；
制动气体气道与第二制动气孔和第一制动气孔依次连通，制动气体气道的端部倾斜且反向连通至涡轮的外侧周向，反向与正向方向之间的夹角为钝角。
所述气道上板、气道下板和盖板之间在冷却气体通路、排气通路、驱动流道，制动流道的气道接合处均安装有O型密封圈。
所述轴承套上开设有多个气孔，气孔贯穿轴承套的内壁至外壁；轴承套采用黄铜材质。
高速气体驱动涡轮带动旋转主轴转动，对高粘度胶液进行高速旋转和雾化抛涂作业，通过调节气体速度，可以实现对胶体雾化程度的控制，满足不同喷涂条件的要求；空气主轴内部开设散热气道，工作的同时，通过气流带走轴承摩擦产生的热量，实现空气主轴的自冷却。
一种自冷却气动高速主轴的安装方法，使用上述的一种自冷却气动高速主轴，包括
S1：安装旋转主轴、涡轮和涡轮限位环，将涡轮006通过过盈配合的方式安装到旋转主轴上，再将涡轮限位环通过过盈配合的方式安装到旋转主轴上；
S2：安装主轴安装座、第一轴承、第二轴承、轴承套和轴承端盖，将第二轴承外圈通过过盈配合安装到主轴安装座的中心孔下部，然后将多个轴承套依次安装到主轴安装座中心孔内，再将第一轴承安装到轴承套上部，最后将轴承端盖通过螺钉与主轴安装座连接固定；
S3：安装旋转主轴和主轴安装座，将安装成一体的旋转主轴、涡轮和涡轮限位环安装到主轴安装座内，使旋转主轴与主轴安装座中的第一轴承、第二轴承形成过盈配合；
S4：安装盖板、气道上板和气道下板，首先将气道下板、气道上板、盖板依次安装到主轴安装座上部，并通过螺钉将盖板、气道上板、气道下板同主轴安装座固定；
S5：安装限位环，将限位环固定到盖板上方。
综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
本发明提供的一种自冷却气动高速主轴，用于航空发动机衬层表面喷胶过程中，对高粘度胶体进行高速旋转和雾化抛涂作业，包括主轴安装座、旋转主轴、涡轮、涡轮限位环、第一轴承、第二轴承、轴承套、轴承端盖、气道上板、气道下板和盖板。主轴安装座用于旋转主轴整体的安装固定，涡轮通过过盈配合固定在旋转主轴上，并通过与主轴过盈配合连接的涡轮轮限位环进行限位和固定，第一轴承、第二轴承通过过盈配合安装在旋转主轴上，轴承之间通过轴承套进行限位，第一轴承通过主轴安装座下部台肩进行轴向定位，第二轴承通过安装于轴承座上端的轴承端盖进行轴向定位。高速气体驱动涡轮带动旋转主轴转动，对高粘度胶液进行高速旋转和雾化抛涂作业，通过调节气体速度，可以实现对胶体雾化程度的控制，满足不同喷涂条件的要求；空气主轴内部开设散热气道，工作的同时，通过气流带走轴承摩擦产生的热量，实现空气主轴的自冷却。
附图说明
图1是本发明一种自冷却气动高速主轴的三维图；
图2是本发明一种自冷却气动高速主轴的剖视图；
图3是本发明一种自冷却气动高速主轴的主轴安装座三维图；
图4是本发明一种自冷却气动高速主轴的主轴安装座散热气道的剖视图，剖视图1为过第一进气口和旋转主轴轴线的剖视图，剖视图2为过第二出气口和第三出气口的剖视图；
图5是本发明一种自冷却气动高速主轴的旋转主轴与涡轮装配图；
图6是本发明一种自冷却气动高速主轴的上、下气道板气道示意图，其中，图6(a)为气道上板和气道下板配合的结构示意图，(b)为气道上板朝向气道下板的一侧的结构示意图；
图7是本发明一种自冷却气动高速主轴的轴承套视图；
图8是本发明一种自冷却气动高速主轴的气体散热流向示意图，其中，图8(a)(c)为散热气体散热流向的示意图，图8(b)为涡轮驱动气体散热流向示意图。
附图标记说明：001、定位环；002、盖板；003、气道上板；004、气道下板；005、旋转主轴；006、涡轮；007、涡轮限位环；008、轴承端盖；009、主轴安装座；010、第一轴承；011、第二轴承；012、第一轴承套；013、第二轴承套；014、第三轴承套；015、气孔；016、排气孔；
91、凹槽；92、环腔；
21、第一进气口；31、第二进气口；41、第三进气口；97、第四进气口；93、第一散热气道；94、第一出气槽；
951、第二出气口；952、第二散热气道；953、第二出气槽；
961、第三出气口；962、第三散热气道；963、第三出气槽；
22、第一驱动进气孔；33、驱动气体气道；
23、第一制动进气孔；35、制动气体气道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定：
本申请实施例公开一种自冷却气动高速主轴，用于航空发动机衬层表面喷胶过程中，对高粘度胶体进行高速旋转和雾化抛涂作业。
根据本发明的具体实施例，一种自冷却气动高速主轴，由图1～图7所示，包括主轴安装座009、旋转主轴005、涡轮006、涡轮限位环007、第一轴承010、第二轴承011、轴承套012/013/014、轴承端盖008、气道上板003、气道下板004和盖板002。主轴安装座009开设有中心孔，旋转主轴005从中心孔穿过主轴安装座009，主轴安装座009用于旋转主轴整体的安装固定；由图5所示，涡轮006通过过盈配合固定在旋转主轴005上，并利用与旋转主轴005过盈配合的涡轮轮限位环007进行限位固定；由图2所示，第一轴承010、第二轴承011通过过盈配合安装在旋转主轴005上，第一轴承010和第二轴承011之间通过3个分体设计的轴承套012/013/014进行限位，第一轴承010通过主轴安装座005下部台肩进行轴向定位，第二轴承011通过安装于主轴安装座009上端的轴承端盖008进行轴向定位。由图6所示，上气道板003和下气道板004通过盖板002上的螺钉固定在盖板002和主轴安装座009之间，上气道板003和下气道板004组合形成气体通路。
气体通路包括冷却气体通路、排气通路、驱动流道，制动流道。排气通路包括排气孔016、和至少一个出气通路。冷却气筒通过冷却气体通路进入主轴安装座009与旋转主轴005之间后、从排气通路排出；驱动气体从驱动流道流入后、从涡轮006外侧正向吹向涡轮006而驱动涡轮006转动；制动气体从制动流道流入后、沿着涡轮006的外侧反向吹向涡轮006。
气道下板004位于涡轮限位环007外侧，气道下板004的内径大于涡轮限位环007的外径、小于涡轮006的外径，气道上板003位于涡轮006外侧，气道上板003的内径大于涡轮006的外径。主轴安装座009朝向盖板002的一侧开设有凹槽91，轴承端盖008位于凹槽91底部，凹槽91与气道下板004之间形成环腔92。气道下板004与涡轮限位环007之间的间隙位于涡轮006的下方、且该间隙与环腔92连通，使得涡轮006处的气体能够从气道下板004与涡轮限位环007之间的间隙流入环腔92中。
由图3、图4和图8所示，本实施例中，主轴安装座009侧壁加工有3路直径为2mm的用于散热的气道和一系列弧形的出气槽。具体的，如图4的剖视图1和2，其中一路气道为冷却气体通路，冷却气体通路包括第一气道进气口、第一散热气道93、第一出气槽94，盖板002开设有第一进气口21、气道上板003开设有第二进气口31，气道下板004开设有第三进气口41，主轴安装座009开设有第四进气口97，第一进气口21、第二进气口31、第三进气口41依次相对且连通形成第一气道进气口，第一散热气道93沿着主轴安装座009轴线方向延伸，第四进气口97与第一散热气道93连通，第一气道进气口通过第四进气口97与第一散热气道93连通，第一出气槽94开设于主轴安装座009，第一出气槽94连通散热气道和中心孔；第一出气槽94设置两个，两个第一出气槽94的位置分别靠近第一轴承010和第二轴承011。散热气体从第一气道进气口进入、流经第一散热气道93、从第一出气槽94喷出进入主轴安装座009，对安装在主轴安装座内的的第一轴承010和第二轴承011和旋转主轴005进行散热。另2路气道为出气通路，出气通路与涡轮006的排气口(即通过环腔与气道下板与涡轮限位环之间的间隙)连通，一方面可以使驱动涡轮006的驱动气体从主轴安装座009散热气道排出，同时气体通过出气槽喷出进入主轴安装座009，对内部的零件进行散热，实现高速空气主轴的自冷却。
具体的，出气通路包括出气口、散热气道、出气槽，出气口开设于凹槽91的底部，出气口与环腔92连通，散热气道沿着主轴安装座009的轴线方向延伸，出气口与散热气道连通，出气槽连通散热气道和中心孔。本实施例中，两路出气通路分别为第二出气通路和第三出气通路，第二出气通路包括第二出气口951、第二散热气道952、第二出气槽953，第二出气通路包括第三出气口961、第三散热气道962、第三出气槽963，第二出气口951和第三出气口961开设于凹槽91的底部、且第二出气口951和第三出气口961与环腔92连通，第二散热气道952和第三散热气道962沿着主轴安装座009的轴线方向延伸，第二出气口951与第二散热气道952连通，第三出气口961与第三散热气道962连通，第二出气槽953连通第二散热气道952和中心孔，第三出气槽963连通第三散热气道962和中心孔。盖板002、气道上板003、气道下板004今年开设有与第二出气口951和第三出气口961相对的出气通孔。
气道上板003、气道下板004和盖板002均开设排气孔016，排气孔016相对，排气孔016与环腔92连通。
由图2、图5所示，旋转主轴005采用中空设计，有效减小主轴的转动惯量，进一步提高旋转主轴005的启停速度，使转速最高达23000r/min，中空设计有利于胶体注入管与旋转主轴005的同心安装，使胶体可以顺利流入旋转主轴005末端。
由图2、图7所示，轴承套采用分体设计，具体包括第一轴承套012、第二轴承套013、第三轴承套014，便于轴承套与主轴安装座009内壁之间的安装定位，轴承套012/013/014上加工有一系列直径为2mm的气孔015，主轴安装座009出气槽喷出的气体通过气孔进入轴承套012/013/014内部，为第一轴承010、第二轴承011和旋转主轴005散热。轴承套采用黄铜材质，增强导热性。
由图6所示，气道上板003与气道下板004组合形成驱动流道和制动流道。由图8所示，气道上板003、气道下板004和盖板002上加工有与主轴安装座009对应的散热气道，气道接合处安装有O型密封圈，保证散热气道的气密性。
如图1和图2所示，驱动流道包括第一驱动进气孔22、第二驱动进气孔、驱动气体气道33，制动流道包括第一制动进气孔23、第二制动进气孔、制动气体气道35。第一驱动进气孔22和第一制动进气孔23开设于盖板002，第二驱动进气孔和第二制动进气孔开设于气道上板003，驱动气体气道33和制动气体气道35开设于气道上板003朝向气道下板004的一侧；第一驱动进气孔22、第二驱动进气孔正对，驱动气体流道与第二驱动气孔和第一驱动气孔22依次连通，驱动气体流道的端部倾斜且正向连通至涡轮006的外侧周向；第一制动进气孔23、第二制动进气孔正对，制动气体气道35与第二制动气孔和第一制动气孔23依次连通，制动气体气道35的端部倾斜且反向连通至涡轮006的外侧周向，反向与正向方向之间的夹角为钝角。
由图8a和图8c所示，散热气路的特征为：一路散热气体由盖板002的第一进气口进入，流经气道上板003、气道下板004，进入主轴安装座009的第一散热气道93，并从主轴安装座009内侧的第一出气槽94喷出进入轴承套012/013/014内部，将第一轴承010和第二轴承011和旋转主轴005工作产生的热量带走，进入轴承套内的气体出气的途径为三条，第一，气体从第二出气槽953和第三出气槽963进入到第二散热气道952和第三散热气道962内，再经过第二出气口951和第三出气口961进入到环腔92，经过环腔92从排气孔016流出、或者经过环腔92从盖板002、气道上板003、气道下板004的出气通孔流出；第二，第二轴承011存在间隙，气体能气体通过第二轴承011的间隙从主轴安装座009下部流出；第三，第一轴承010存在间隙，气体能通过第一轴承010的间隙从主轴安装座009上部的间隙流出；最终大部分通过排气孔流出、少部分气体通过第二轴承011的间隙从主轴安装座009下部流出，少部分气体通过第一轴承010的间隙从主轴安装座009上部流出。
如图8b所示，另一路散热气体来源于涡轮006的驱动气体，驱动气体由盖板002的第一驱动进气孔22进入，流经气道上板003为涡轮006提供动力，然后驱动气体从涡轮006下方的气道下板004与涡轮限位环007之间的间隙流入环腔92中，流入环腔92中的驱动气体主要的出气途径为通过排气孔016排出。
本发明采用以下安装步骤：
第一步：安装旋转主轴005、涡轮006和涡轮限位环007。首先将涡轮006通过过盈配合的方式安装到旋转主轴005上，然后再将涡轮限位环007通过过盈配合的方式安装到旋转主轴005上，对涡轮006进行限位和固定。
第二步：安装主轴安装座009、第一轴承010、第二轴承011、轴承套012/013/014和轴承端盖008。首先将第二轴承011外圈通过过盈配合安装到主轴安装座009的中心孔下部，然后将第三轴承套014、第二轴承套013和第一轴承套012依次安装到主轴安装座009中心孔内，再然后将第一轴承010安装到第一轴承套012上部，最后将轴承端盖008通过螺钉与主轴安装座009连接固定。
第三步：安装旋转主轴005和主轴安装座009。将安装成一体的旋转主轴005、涡轮006和涡轮限位环007安装到主轴安装座009内，使旋转主轴005与主轴安装座中的第一轴承010、第二轴承011形成过盈配合。
第四步：安装盖板002、气道上板003和气道下板004。首先将气道下板004安装到主轴安装座009上部，然后将气道上板003安装到气道下板004上方，最后将盖板002安装到气道上板003上方并通过螺钉将盖板002、气道上板003、气道下板004同主轴安装座009固定。
第五步：安装限位环001。将限位环001通过螺钉和压片固定到盖板上方。
本发明一种自冷却气动高速主轴自冷却原理如下：
在自冷却气动高速主轴进行胶体雾化作业过程中，散热气体由盖板002的通入，流经气道上板003、气道下板004，进入主轴安装座009对应的入口，并从主轴安装座009内侧的第一出气槽喷出进入轴承套012/013/014内部，将轴承010/011和旋转主轴005工作产生的热量带走，最终从排气孔、主轴安装座009下部和/或上部流出；同时涡轮006的驱动气体由盖板002的驱动气体入口进入，流经气道上板003、气道下板004形成进气通道为涡轮006提供动力，然后气体从涡轮006下部排出，进入主轴安装座009上的2个散热气道入口，从出气槽喷出进入轴承套012/013/014内部，最终从主轴安装座009下部流出，为主轴散热。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此，本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：包括主轴安装座(009)、旋转主轴(005)、涡轮(006)、涡轮限位环(007)、第一轴承(010)、第二轴承(011)、轴承套、轴承端盖(008)、连接座；
主轴安装座(009)用于旋转主轴(005)整体的安装固定，主轴安装座(009)开设有中心孔，旋转主轴(005)从中心孔穿过主轴安装座(009)；
涡轮(006)、涡轮限位环(007)、第一轴承(010)和第二轴承(011)依次过盈配合固定在中心孔内；
轴承套套设于旋转主轴(005)外部，并位于第一轴承(010)和第二轴承(011)之间；主轴安装座(009)的一端设有下部台肩、另一端连接轴承端盖(008)，第二轴承(011)和第一轴承(010)位于下部台肩和轴承端盖(008)之间；
连接座连接于主轴安装座(009)连接轴承端高的一端，且连接座设置于涡轮(006)和涡轮限位环(007)外侧；
连接座与主轴安装座(009)组合形成冷却气体通路、排气通路、驱动流道，制动流道，冷却气筒通过冷却气体通路进入主轴安装座(009)与旋转主轴(005)之间后、从排气通路排出；驱动气体从驱动流道流入后、从涡轮(006)外侧正向吹向涡轮(006)而驱动涡轮(006)转动；制动气体从制动流道流入后、沿着涡轮(006)的外侧反向吹向涡轮(006)。
2.根据权利要求1所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：所述连接座包括气道上板(003)、气道下板(004)和盖板(002)，气道下板(004)和气道上板(003)固定在盖板(002)和主轴安装座(009)之间，气道下板(004)位于涡轮限位环(007)外侧，气道下板(004)的内径大于涡轮限位环(007)的外径、小于涡轮(006)的外径，气道上板(003)位于涡轮(006)外侧，气道上板(003)的内径大于涡轮(006)的外径。
3.根据权利要求1所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：所述冷却气体通路包括第一气道进气口、第一散热气道(93)、第一出气槽(94)，第一气道进气口开设于连接座，第一散热气道(93)沿着主轴安装座(009)轴线方向延伸，第一气道进气口与第一散热气道(93)连通，第一出气槽(94)开设于主轴安装座(009)，第一出气槽(94)连通散热气道和中心孔；
第一出气槽(94)设置两个，两个第一出气槽(94)的位置分别靠近第一轴承(010)和第二轴承(011)。
4.根据权利要求1所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：所述主轴安装座(009)朝向盖板(002)的一侧开设有凹槽(91)，轴承端盖(008)位于凹槽(91)底部，凹槽(91)与气道下板(004)之间形成环腔(92)。
5.根据权利要求1所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：所述排气通路包括至少一个出气通路，出气通路包括出气口、散热气道、出气槽，出气口开设于凹槽(91)的底部，出气口与环腔(92)连通，散热气道沿着主轴安装座(009)的轴线方向延伸，出气口与散热气道连通，出气槽连通散热气道和中心孔。
6.根据权利要求1所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：所述排气通路还包括排气孔(016)，气道上板(003)、气道下板(004)和盖板(002)均开设排气孔(016)，排气孔(016)相对，排气孔(016)与环腔(92)连通。
7.根据权利要求1所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：所述驱动流道包括第一驱动进气孔(22)、第二驱动进气孔(015)、驱动气体气道(33)，制动流道包括第一制动进气孔(23)、第二制动进气孔(015)、制动气体气道(35)；
第一驱动进气孔(22)和第一制动进气孔(23)开设于盖板(002)，第二驱动进气孔(015)和第二制动进气孔(015)开设于气道上板(003)，驱动气体气道(33)和制动气体气道(35)开设于气道上板(003)朝向气道下板(004)的一侧，
驱动气体流道与第二驱动气孔(015)和第一驱动气孔(015)依次连通，驱动气体流道的端部倾斜且正向连通至涡轮(006)的外侧周向；
制动气体气道(35)与第二制动气孔(015)和第一制动气孔(015)依次连通，制动气体气道(35)的端部倾斜且反向连通至涡轮(006)的外侧周向，反向与正向方向之间的夹角为钝角。
8.根据权利要求1所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：所述气道上板(003)、气道下板(004)和盖板(002)之间在冷却气体通路、排气通路、驱动流道，制动流道的气道接合处均安装有O型密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：所述轴承套上开设有多个气孔(015)，气孔(015)贯穿轴承套的内壁至外壁；轴承套采用黄铜材质。
10.一种自冷却气动高速主轴的安装方法，使用权利要求2-9任一所述的一种自冷却气动高速主轴，其特征在于：包括
S1：安装旋转主轴(005)、涡轮(006)和涡轮限位环(007)，将涡轮(006)通过过盈配合的方式安装到旋转主轴(005)上，再将涡轮限位环(007)通过过盈配合的方式安装到旋转主轴(005)上；
S2：安装主轴安装座(009)、第一轴承(010)、第二轴承(011)、轴承套和轴承端盖(008)，将第二轴承(011)外圈通过过盈配合安装到主轴安装座(009)的中心孔下部，然后将多个轴承套依次安装到主轴安装座(009)中心孔内，再将第一轴承(010)安装到轴承套上部，最后将轴承端盖(008)通过螺钉与主轴安装座(009)连接固定；
S3：安装旋转主轴(005)和主轴安装座(009)，将安装成一体的旋转主轴(005)、涡轮(006)和涡轮限位环(007)安装到主轴安装座(009)内，使旋转主轴(005)与主轴安装座(009)中的第一轴承(010)、第二轴承(011)形成过盈配合；
S4：安装盖板(002)、气道上板(003)和气道下板(004)，首先将气道下板(004)、气道上板(003)、盖板(002)依次安装到主轴安装座(009)上部，并通过螺钉将盖板(002)、气道上板(003)、气道下板(004)同主轴安装座(009)固定；
S5：安装限位环，将限位环固定到盖板(002)上方。
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