CN210189449U - 一种卧式永磁同步动静压电主轴 - Google Patents
一种卧式永磁同步动静压电主轴 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210189449U CN210189449U CN201921078719.1U CN201921078719U CN210189449U CN 210189449 U CN210189449 U CN 210189449U CN 201921078719 U CN201921078719 U CN 201921078719U CN 210189449 U CN210189449 U CN 210189449U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- bearing
- bearing seat
- rotor shaft
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种卧式永磁同步动静压电主轴，包括转子轴、壳体，壳体中部设置有定子部件，转子部件固定转子轴，壳体的左端固定轴承座Ⅰ，轴承座Ⅰ的右端与转子轴之间设置有骨架油封一，轴承座Ⅰ固定有轴承Ⅰ，轴承Ⅰ与转子轴1间隙配合，轴承座Ⅰ左端固定端盖，端盖与转子轴之间设置有骨架油封二，壳体的右端固定有轴承座Ⅱ，轴承座Ⅱ内孔固定有轴承Ⅱ，轴承座Ⅱ与转子轴之间设置有骨架油封三，转子轴的左部设置有轴环，压力油对轴环左右侧以及轴承Ⅰ、轴承Ⅱ的内侧供给压力油实现转子轴的轴向、径向动静压润滑，采用设计合理的主轴进油和回油油路结构，主轴可以承受双向的轴向力，同时解决液压油密封及泄露问题。
Description
技术领域
本实用新型属于数控磨床设备技术领域，涉及一种卧式永磁同步动静压电主轴。
背景技术
动静压主轴是新一代技术含量极高的主轴产品，主轴系统采用独特的适应大刚性的动静压轴承作为主轴支撑，替代普通的角接触轴承，依靠液压系统供给压力油，压力油进入液体轴承油腔中将轴颈浮起，承载负荷大，精度高，但是驱动采用普通电机通过皮带驱动，主轴一端受力，造成主轴旋转时振动大，主轴存在弯曲变形，降低主轴加工时的精度。同时传动链较多，机床占用空间大，自动化程度低，部分采用异步电机的动静压电主轴存在泄露问题，因主轴定转子部件进油造成电主轴故障，这也是动静压主轴设计加工存在的难点，同时因采用异步电机，定转子部件外形尺寸较大，也造成主轴的外形尺寸较大，重量大，造成拆卸和加工的困难。
发明内容
针对现有动静压主轴技术存在的缺陷和问题，提供一种卧式永磁同步动静压电主轴，采用变频器驱动，减少主轴的弯曲变形因素和振动因素，主轴振动小,设计合理的主轴进油和回油油路结构，主轴可以承受双向的轴向力，同时解决液压油密封及泄露问题,减少发生故障的几率，主轴寿命延长，采用永磁同步电机，主轴承载负荷增大，低速性能好，主轴的外形尺寸小。
本实用新型所采用的技术方案：一种卧式永磁同步动静压电主轴，包括转子轴1、壳体7、永磁定子部件11、永磁转子部件12、轴承座Ⅱ13，所述定子水套10同轴固定在壳体7内侧中部，定子水套10内孔同轴固定定子部件11，永磁转子部件12内壁过盈固定套装在转子轴1的中部，壳体7的左端固定轴承座Ⅰ5，轴承座Ⅰ5的左端固定有端盖3，轴承座Ⅰ5的右端与转子轴1之间设置有骨架油封一8，轴承座Ⅰ5中部内孔中过盈安装有轴承Ⅰ6，轴承Ⅰ6与转子轴1间隙配合，所述端盖3的左端与转子轴1之间设置有骨架油封二17，壳体7的右端内孔固定安装有轴承座Ⅱ13，轴承座Ⅱ13中部内孔固定有轴承Ⅱ14，轴承座Ⅱ13右端与转子轴1之间设置有骨架油封三16，所述的转子轴1的左部设置有轴环101；
所述壳体7上设置有进油孔一701，进油孔一701与壳体7左端设置的轴向油道连通，壳体7左端设置的轴向油与轴承座Ⅰ5上设置的两路油道连通，轴承座Ⅰ5上的一路油道通过轴承Ⅰ6上固定的油嘴4来连通轴承Ⅰ6左端设置的环形油腔一602，环形油腔一602与轴承Ⅰ6同轴且在轴承Ⅰ6的左端环形设置，环形油腔一602位于转子轴1的轴环101右侧，轴承座Ⅰ5上的一路油道还与轴承Ⅰ6内孔上沿着圆周方向布置的四个浅油腔一604连通，轴承座Ⅰ5上的另一路油道与端盖3上的油道连通，端盖3上的油道上安装有另一个油嘴4，另一个油嘴4的出油口与环形油腔二301连通，环形油腔二301与端盖3同轴且在端盖3的右端环形设置，环形油腔二301位于转子轴1的轴环101左侧，环形油腔二301、环形油腔一602朝向轴环101的一侧均开口设置，轴承Ⅰ6的四个浅油腔一604的每两个浅油腔一604之间均设置有一个轴向回油槽一603，轴向回油槽一603的右端与断面连通，轴承Ⅰ6的右端通过壳体7、轴承座Ⅰ5上设置的油道与回油孔一501连通，回油孔一501设置在轴承座Ⅰ5上；
所述的轴承Ⅰ6的左端设置有朝向右方、上方的斜孔601，斜孔601的上端位于轴环101与转子轴的连接部，斜孔的另一端通过轴承Ⅰ6、轴承座Ⅰ5、壳体7上设置的油道与回油孔一501连通；
所述的端盖3的内孔中部设置有与端盖3同轴的环形回油槽302，端盖3与转子轴1间隙配合，环形回油槽302通过端盖3、轴承座Ⅰ5上设置的油道与回油孔一501连通。
所述的轴承座Ⅱ13上设置有进油孔二131，进油孔二131通过轴承座Ⅱ13、轴承Ⅱ14上设置的油道与轴承Ⅱ14内孔上沿着圆周方向布置的四个浅油腔二143连通，为转子轴1的右部外圆柱面提供润滑和托举力，轴承Ⅱ14的四个浅油腔二143的每两个浅油腔二143之间均设置有一个轴向回油槽二142，轴向回油槽二142的右端与左侧的环形油封槽连通。所述的轴承Ⅱ14的右端内孔中设置有两个环形油封槽141，即左侧环形油封槽、右侧环形油封槽，两个环形油封槽141与轴承座Ⅱ13上设置的回油孔二132连通。
所述的回油孔一501、回油孔二132通过管路与外接的液压站的油箱连通，
所述的进油孔一701、进油孔二131与外接的液压站的出油口连接。
本实用新型具有以下有益的效果：1.结构布局合理,功率大，轴承寿命长，可靠性高；2. 主轴可以承受双向力,适应不同的工作环境；4.主轴卧式安装,进油、回油结构和防泄漏结构设置合理,密封效果好；5.采用永磁同步电机，主轴承载负荷大，外形尺寸小。
附图说明
图1为卧式永磁同步动静压电主轴的总体结构示意图。
图2为卧式永磁同步动静压电主轴的左部结构示意图。
图3为轴承Ⅰ的结构图示意图。
图4是轴承Ⅱ的结构图示意图。
图中附图标记：1-转子轴，2-法兰压片，3-端盖，301-环形油腔二，302-环形回油槽，4-油嘴，5-轴承座Ⅰ，501-回油孔一、6-轴承Ⅰ，601-斜孔，602-环形油腔一，603-轴向回油槽一，604-浅油腔一，7-壳体，701-进油孔一、8-骨架油封一，9-压片，10-定子水套，11-永磁定子部件，12-永磁转子部件，13-轴承座Ⅱ，131-进油孔二，132-回油孔二，14-轴承Ⅱ，141-环形油封槽，142-轴向回油槽二，143-浅油腔二，15-压盖。
具体实施方式
下面结合图1-4并通过具体的实施方式对本实用新型的一种卧式永磁同步动静压电主轴更加详细说明。
图1-4所示，本发明的一种卧式永磁同步动静压电主轴，包括转子轴1、法兰压片2、端盖3、油嘴4、轴承座Ⅰ5、轴承Ⅰ6、壳体7、骨架油封一8、压片9、定子水套10、永磁定子部件11、永磁转子部件12、轴承座Ⅱ13、轴承Ⅱ14、压盖15、液压站。
所述定子水套10同轴固定在壳体7内的中部，定子水套10内壁同轴固定有定子部件11，所述永磁转子部件12内壁过盈固定套装在转子轴1中部，该转子轴1的左端外壁设置有轴肩结构，壳体7的左端设置安装有轴承座Ⅰ5，在轴承座Ⅰ5的左端设置安装有端盖3，在轴承座Ⅰ5的内侧中部、右端分别设置有台阶结构一、台阶结构二，右端的台阶结构二安装有骨架油封一8，并用压片9压紧固定到轴承座Ⅰ5上，中部的台阶结构一过盈安装有轴承Ⅰ6，所述端盖3的左端内部设置有台阶结构三，安装有骨架油封二17，并用左端的法兰压片2固定到端盖3上，在壳体的右端内壁设置安装有轴承座Ⅱ13，该轴承座Ⅱ13的中部的内部设置有台阶结构四，内孔安装有轴承Ⅱ14，在轴承座Ⅱ13右端设置安装有压盖15，在压盖15的左端内壁设置安装有骨架油封三16。
所述壳体7上设置有进油通道，该壳体7中部的外壁上设置有一处进油孔一701，进油孔一701与壳体7左端的轴向油道连通，该轴向油道与轴承座Ⅰ5上设置的两路油道连通，轴承座Ⅰ5上的一路油道通过轴承Ⅰ6固定的油嘴4连通轴承Ⅰ6左端设置的环形油腔一602，环形油腔一602与轴承Ⅰ6同轴且在轴承Ⅰ6的左端环形设置，环形油腔一602位于转子轴1的轴环101右侧，所述的转子轴1的左部设置有轴环101，轴承座Ⅰ5上的一路油道与轴承Ⅰ6内孔上沿着圆周方向布置的四个浅油腔一604连通，为转子轴1的左部外圆柱面提供润滑和托举力，轴承座Ⅰ5上的另一路油道与端盖3上的油道连通，端盖3上的油道上安装有另一个油嘴4，另一个油嘴4的出油口与环形油腔二301连通，环形油腔二301与端盖3同轴且在端盖3的右端环形设置，环形油腔二301位于转子轴1的轴环101左侧，环形油腔二301、环形油腔一602朝向轴环101的一侧均开口设置，用于对轴环101施加轴向力和轴向润滑，使转子轴在加工过程中的轴向力得到支撑。
轴承Ⅰ6的四个浅油腔一604的每两个浅油腔一604之间均设置有一个轴向回油槽一603，轴向回油槽一603的右端与断面连通，轴承Ⅰ6的右端通过壳体7、轴承座Ⅰ5上设置的油道与回油孔一501连通，用于回油槽一603的压力油回油，回油孔一501设置在轴承座Ⅰ5上，用于四个浅油腔一604润滑和托举转子轴1后的压力油的回油，回油孔一501通过管路与液压站的油箱连通。
所述的轴承Ⅰ6的左端设置有朝向右方、上方的斜孔601，斜孔601的上端位于轴环101与转子轴的连接部，斜孔的另一端通过轴承Ⅰ6、轴承座Ⅰ5、壳体7上设置的油道与回油孔一501连通，用于环形油腔一602推动轴环101后的压力油的回油。
所述的端盖3的内孔中部设置有与端盖3同轴的环形回油槽302，端盖3与转子轴1间隙配合，环形回油槽302通过端盖3、轴承座Ⅰ5上设置的油道与回油孔一501连通，用于环形油腔二301推动轴环101后的压力油的回油。
所述的轴承座Ⅱ13上设置有进油孔二131，进油孔二131通过轴承座Ⅱ13、轴承Ⅱ14上设置的油道与轴承Ⅱ14内孔上沿着圆周方向布置的四个浅油腔二143连通，为转子轴1的右部外圆柱面提供润滑和托举力，轴承Ⅱ14的四个浅油腔二143的每两个浅油腔二143之间均设置有一个轴向回油槽二142，轴向回油槽二142的右端与左侧的环形油封槽连通，所述的轴承Ⅱ14的右端内孔中设置有两个环形油封槽141，即左侧环形油封槽、右侧环形油封槽，两个环形油封槽141与轴承座Ⅱ13上设置有回油孔二132连通，用于四个浅油腔二143润滑和托举转子轴1后的压力油的回油，用于回油孔二132通过管路与液压站的油箱连通。
所述的进油孔一701、进油孔二131与外接的液压站的出油口连接。
首先，卧式永磁同步动静压电主轴工作时，由液压站提供的压力油进入进油孔一701，一路到达轴承Ⅰ6的四个浅油腔一604，轴承Ⅰ6的右端通过壳体7、轴承座Ⅰ5上设置的油道与回油孔一501连通，用于回油槽一603的压力油回油，实现转子轴1左部径向的动静压润滑，另一路到达环形油腔二301、环形油腔一602，端盖3上环形回油槽302、轴承Ⅰ6上的斜孔601连接回油孔一501回油，实现对轴环101的轴向动静压润滑，由液压站提供的压力油进入进油孔二131，到达轴承Ⅱ14的四个浅油腔二143，轴向回油槽二142与左侧的环形油封槽连通回油孔二132，实现转子轴1的右部动静压润滑。最终在转子轴1的轴环101的左右表面和转子轴1的左部、右部径向表面形成油膜，使转子轴1在轴向和径向均处于悬浮状态。通过外接变频器，在永磁定子部件11和永磁转子部件12的电磁作用下，驱动转子轴1无金属接触的情况下转动。
转子轴1转动过程中，三处安装骨架油封的封结构防止压力油的泄露，并设置了油结构，使回油顺畅。
上述是实施例不应以任何方式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种卧式永磁同步动静压电主轴，包括转子轴(1)、壳体(7)、永磁定子部件(11)、永磁转子部件(12)、轴承座Ⅱ(13)，其特征在于：壳体(7)内侧中部同轴固定有定子水套(10)，定子水套(10)内孔同轴固定永磁定子部件(11)，永磁转子部件(12)内壁过盈固定套装在转子轴(1)的中部，壳体(7)的左端固定轴承座Ⅰ(5)，轴承座Ⅰ(5)的左端固定有端盖(3)，轴承座Ⅰ(5)的右端与转子轴(1)之间设置有骨架油封一(8)，轴承座Ⅰ(5)中部内孔中过盈安装有轴承Ⅰ(6)，轴承Ⅰ(6)与转子轴(1)间隙配合，所述端盖(3)的左端与转子轴(1)之间设置有骨架油封二(17)，壳体(7)的右端内孔固定安装有轴承座Ⅱ(13)，轴承座Ⅱ(13)中部内孔固定有轴承Ⅱ(14)，轴承座Ⅱ(13)右端与转子轴(1)之间设置有骨架油封三(16)，所述的转子轴(1)的左部设置有轴环(101)；
所述壳体(7)上设置有进油孔一(701)，进油孔一(701)与壳体(7)左端设置的轴向油道连通，壳体(7)左端设置的轴向油与轴承座Ⅰ(5)上设置的两路油道连通，轴承座Ⅰ(5)上的一路油道通过轴承Ⅰ(6)上固定的油嘴(4)来连通轴承Ⅰ(6)左端设置的环形油腔一(602)，环形油腔一(602)与轴承Ⅰ(6)同轴且在轴承Ⅰ(6)的左端环形设置，环形油腔一(602)位于转子轴(1)的轴环(101)右侧，轴承座Ⅰ(5)上的一路油道还与轴承Ⅰ(6)内孔上沿着圆周方向布置的四个浅油腔一(604)连通，轴承座Ⅰ(5)上的另一路油道与端盖(3)上的油道连通，端盖(3)上的油道上安装有另一个油嘴(4)，另一个油嘴(4)的出油口与环形油腔二(301)连通，环形油腔二(301)与端盖(3)同轴且在端盖(3)的右端环形设置，环形油腔二(301)位于转子轴(1)的轴环(101)左侧，环形油腔二(301)、环形油腔一(602)朝向轴环(101)的一侧均开口设置，轴承Ⅰ(6)的四个浅油腔一(604)的每两个浅油腔一(604)之间均设置有一个轴向回油槽一(603)，轴向回油槽一(603)的右端与断面连通，轴承Ⅰ(6)的右端通过壳体(7)、轴承座Ⅰ(5)上设置的油道与回油孔一(501)连通，回油孔一(501)设置在轴承座Ⅰ(5)上；
所述的轴承Ⅰ(6)的左端设置有朝向右方、上方的斜孔(601)，斜孔(601)的上端位于轴环(101)与转子轴的连接部，斜孔的另一端通过轴承Ⅰ(6)、轴承座Ⅰ(5)、壳体(7)上设置的油道与回油孔一(501)连通；
所述的端盖(3)的内孔中部设置有与端盖(3)同轴的环形回油槽(302)，端盖(3)与转子轴(1)间隙配合，环形回油槽(302)通过端盖(3)、轴承座Ⅰ(5)上设置的油道与回油孔一(501)连通。
2.根据权利要求1所述的卧式永磁同步动静压电主轴，其特征在于：所述的轴承座Ⅱ(13)上设置有进油孔二(131)，进油孔二(131)通过轴承座Ⅱ(13)、轴承Ⅱ(14)上设置的油道与轴承Ⅱ(14)内孔上沿着圆周方向布置的四个浅油腔二(143)连通，为转子轴(1)的右部外圆柱面提供润滑和托举力，轴承Ⅱ(14)的四个浅油腔二(143)的每两个浅油腔二(143)之间均设置有一个轴向回油槽二(142)，轴向回油槽二(142)的右端与左侧的环形油封槽连通，所述的轴承Ⅱ(14)的右端内孔中设置有两个环形油封槽(141)，即左侧环形油封槽、右侧环形油封槽，两个环形油封槽(141)与轴承座Ⅱ(13)上设置的回油孔二(132)连通。
3.根据权利要求2所述的卧式永磁同步动静压电主轴，其特征在于：所述的回油孔一(501)、回油孔二(132)通过管路与外接的液压站的油箱连通。
4.根据权利要求3所述的卧式永磁同步动静压电主轴，其特征在于：所述的进油孔一(701)、进油孔二(131)与外接的液压站的出油口连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921078719.1U CN210189449U (zh) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 一种卧式永磁同步动静压电主轴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921078719.1U CN210189449U (zh) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 一种卧式永磁同步动静压电主轴 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210189449U true CN210189449U (zh) | 2020-03-27 |
Family
ID=69867453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921078719.1U Expired - Fee Related CN210189449U (zh) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 一种卧式永磁同步动静压电主轴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210189449U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114704554A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-05 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种自带润滑喷油的轴承安装座 |
| CN114799238A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-07-29 | 云南省机械研究设计院有限公司 | 一种高承载的大动态卧式动静压主轴系统 |
| CN115026320A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-09 | 长春工业大学 | 一种液压式轴向振动主轴 |
-
2019
- 2019-07-11 CN CN201921078719.1U patent/CN210189449U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114704554A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-05 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种自带润滑喷油的轴承安装座 |
| CN114704554B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-11-24 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种自带润滑喷油的轴承安装座 |
| CN115026320A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-09 | 长春工业大学 | 一种液压式轴向振动主轴 |
| CN115026320B (zh) * | 2022-06-22 | 2023-12-05 | 长春工业大学 | 一种液压式轴向振动主轴 |
| CN114799238A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-07-29 | 云南省机械研究设计院有限公司 | 一种高承载的大动态卧式动静压主轴系统 |
| CN114799238B (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-23 | 中国机械总院集团云南分院有限公司 | 一种高承载的大动态卧式动静压主轴系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210189449U (zh) | 一种卧式永磁同步动静压电主轴 | |
| CN102416566B (zh) | 一种静压气浮直驱转台 | |
| CN104061317A (zh) | 齿轮减速机高速轴非接触式密封装置 | |
| CN103846459A (zh) | 一种动静压集成气体轴承支承的电主轴 | |
| CN102886534B (zh) | 高速高刚性动静压内置式电主轴 | |
| CN201167264Y (zh) | 永磁悬浮电主轴 | |
| CN210732135U (zh) | 一种测压双砂轮永磁同步动静压电主轴 | |
| CN104121331B (zh) | 双螺杆浸渍机齿轮传动装置 | |
| CN219432054U (zh) | 一种用于干式真空泵及旋转机械的封油封气密封装置 | |
| CN116480584B (zh) | 一种用于干式真空泵及旋转机械的封油封气密封装置 | |
| CN110056571B (zh) | 一种燃气轮机用耦合双向止推油膜阻尼器支承系统 | |
| CN107559196A (zh) | 一种高气密型水冷式罗茨风机设备 | |
| CN103394711B (zh) | 数控车床大规格精密直驱主轴结构 | |
| CN203426456U (zh) | 数控车床大规格精密直驱主轴结构 | |
| CN211474346U (zh) | 一种风力发电机组油滑环 | |
| CN102174925A (zh) | 大直径中空液压摆动马达 | |
| CN202612648U (zh) | 无重力动压槽磁力轴密封装置 | |
| CN113977302A (zh) | 一种精密气浮转台结构 | |
| CN107620800A (zh) | 机床变速箱主轴密封结构 | |
| CN2177096Y (zh) | 汽轮机浮动式挡油环 | |
| CN111322255A (zh) | 用于洁净纯蒸汽压缩机的传动装置 | |
| CN204312978U (zh) | 双转子式机油泵 | |
| CN213953601U (zh) | 一种土压平衡盾构机分体式中心回转结构 | |
| CN204004331U (zh) | 齿轮减速机高速轴非接触式密封装置 | |
| CN204677489U (zh) | 机械密封装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200327 Termination date: 20210711 |