CN221604133U - 一种轧辊磨床的防水主轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于轧钢设备、轧辊磨削技术领域，尤其涉及一种轧辊磨床的防水主轴，包括砂轮连接端、轴身和驱动连接端，其特征在于，所述轴身通过两处轴承与油箱相连接，砂轮侧的油箱外壁处设有避水罩，避水罩通过螺钉和密封垫与油箱相连接；油箱外侧的轴身上设有与主轴旋转方向相反的螺旋排水沟，所述螺旋排水沟为矩形齿或梯形齿。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型主轴具有断水功能、推水功能和挡水功能，能够完全解决轧辊砂轮主轴润滑油箱进水的问题，经对比，主轴润滑油更换周期比现有技术延长了12个月；本实用新型不需要更换轧辊磨床主轴配件，因此避免了更换配件所需的繁琐的拆解过程，从而提高了轧辊磨床的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于轧钢设备、轧辊磨削技术领域，尤其涉及一种轧辊磨床的防水主轴。
背景技术
轧轧辊磨床为金属切削机床，由床身、头架、尾架、托架、纵横拖板、磨头、测量架及电气数控系统组成，分为承载系统、驱动系统、磨削系统、测量系统和控制系统五个子系统。工件由头架、尾架和托架支撑，并由头架驱动旋转。数控系统根据轧辊表面母线的数学模型，控制机床作多轴复合运动，在运动过程中实现砂轮对辊面金属的磨削。为保证轧轧辊磨床砂轮主轴的刚性和稳定性，见图1，砂轮与主轴的轴承润滑油箱距离只有70mm，喷洒的磨削液（主要成分是水，含5%磨削原液）会从砂轮侧轴承处进入油箱，导致润滑油失效，损坏设备。
国内外普遍采用的技术是在主轴的外套与油箱之间加橡胶密封。申请号为202120966828.8 的中国实用新型专利公开了一种防水密封深沟球轴承，包括内圈、外圈、保持架以及多个滚动体；还包括两个分别设在内圈轴向两侧的端盖，端盖与保持架固定连接，且端盖覆盖在内圈和外圈的间隙处；端盖靠近内圈的一侧固设有若干个内密封环，内圈轴向的端面上开设有对应数量的内密封槽，内密封环嵌于内密封槽内；端盖靠近外圈的一侧固设有若干个外密封环，外圈轴向的端面上开设有对应数量的外密封槽，外密封环嵌于外密封槽内。由于轴承摩擦热量传导慢和油脂浸润作用，导致密封圈老化快、更换频繁，拆卸和安装过程繁琐，维护量大。
申请号为202122334956.3的中国实用新型公开了一种可防水进入轴承的精密旋转轴组件，外套筒与主轴之间通过轴承实现转动连接；主轴上伸出外套筒外部的一端设置有挡水部；挡水部的直径大于或等于外套筒前端的直径。在有液体进入到挡水部的前表面后，通过在主轴上设置挡水部伴随主轴一起转动，使得粘附在挡水部的前表面的液体产生离心并甩出到侧面，液体不能够继续沿外套筒与挡水部之间缝隙进入，提高外套筒与主轴之间缝隙的防水效果。但是目前对于轧轧辊磨床的砂轮侧主轴，由于冷却水量大，所以单在主轴上设置挡水部仍不能解决油箱进水的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种轧辊磨床的防水主轴，克服现有技术的不足，通过采用避水罩遮蔽磨削液以及反向螺纹沟排水等多重组合结构，在无需更换轧辊磨床主轴配件的前提下，解决轧辊磨床主轴水箱进水的问题，使主轴的防水更好，延长油箱内润滑油的使用周期，减轻维修工作量。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种轧辊磨床的防水主轴，包括砂轮连接端、轴身和驱动连接端，其特征在于，所述轴身通过两处轴承与油箱相连接，砂轮侧的油箱外壁处设有避水罩，避水罩通过螺钉和密封垫与油箱相连接；油箱外侧的轴身上设有与主轴旋转方向相反的螺旋排水沟，所述螺旋排水沟为矩形齿或梯形齿。
所述避水罩为环形体，内径设有朝向砂轮侧的喇叭口，喇叭口的夹角不低于30度。
所述螺旋排水沟的近轴承侧还设有挡水环，挡水环的上沿高于轴身不少于5mm，挡水环阻止磨削液进入轴承边部。
所述喇叭口的内侧表面光洁度不低于Ra0.1~Ra0.2。
所述避水罩的材质为耐蚀不锈钢。
所述密封垫为耐油橡胶板所制，厚度为2~3mm。
所述螺旋排水沟的沟宽1.5~4mm，深度不少于3mm，螺旋排水沟总长度不少于2个螺距。所述轴承为防水向心轴承。所述螺旋排水沟为3-6个螺距。
所述避水罩与砂轮之间的缝隙宽度为3~10mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1）通过在砂轮侧油箱侧壁上设置避水罩，保证了磨削液不能直接喷射到主轴的油箱内或轴承边部，并且即使进入避水罩的水也能够沿着内壁喇叭口的斜坡流出，远离轴承边部；
2）在轧轧辊磨床的主轴轴承边部外侧设有反旋向螺旋排水沟，可以阻断磨削液沿着主轴向油箱内部流动，并将进入螺旋排水沟的磨削液向砂轮方向推出，进而靠主轴旋转甩出；
3）轧轧辊磨床的轴承边部还设置有挡水环，作为最后一道防线，保证了轧轧辊磨床砂轮主轴的轴承和油箱不会进水；
4）本实用新型主轴具有断水功能、推水功能和挡水功能，能够完全解决轧辊砂轮主轴润滑油箱进水的问题，经对比，主轴润滑油更换周期比现有技术延长了12个月；
5）本实用新型不需要更换轧辊磨床主轴配件，因此避免了更换配件所需的繁琐的拆解过程，从而提高了轧辊磨床的工作效率。
附图说明
图1是现有技术中轧辊磨床的主轴结构示意图；
图2是本实用新型实施例中避水罩安装结构示意图；
图3是本实用新型实施例中避水罩剖面结构示意图；
图4是本实用新型实施例中螺旋排水沟局部放大图。
图中：1-砂轮连接端；2-轴身；3-驱动连接端；4-轴承；5-油箱；6-避水罩；7-密封垫；8-螺旋排水沟；9-挡水环；10-喇叭口；11-砂轮。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的具体实施例作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的具体实施例是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些具体实施例获得其他的具体实施例。
通常在此处具体实施例中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以无数种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在具体实施例中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。
见图1-图4，是本实用新型一种轧辊磨床的防水主轴实施例结构示意图，包括砂轮连接端1、轴身2和驱动连接端3，轴身2通过两处轴承4与油箱5相连接，砂轮侧的油箱5外壁处设有避水罩6，避水罩6通过螺钉和密封垫7与油箱5相连接，避水罩6阻挡大部分磨削液直接喷射到主轴上；油箱5外侧的轴身2上设有与主轴旋转方向相反的螺旋排水沟8，螺旋排水沟8为矩形齿，螺旋排水沟8阻止主轴上的磨削液向油箱5方向流动，这是螺旋排水沟8对磨削液的阻断作用。螺旋排水沟8的沟宽1.5~4mm，深度不少于3mm，螺旋排水沟8总长度不少于2个螺距。实施例中，螺旋排水沟8为4个螺距。
由于砂轮的主轴工作时只有正向旋转，没有反向旋转。螺旋排水沟8的螺旋方向与砂轮的旋转方向相反，当主轴正向转动时，反旋向的螺旋排水沟8可以将沟槽内的磨削液向砂轮一侧推出，使磨削液不能沿着主轴向轴承和油箱的一侧移动。这是沟槽的推水作用。
避水罩6为环形体，内径设有朝向砂轮11侧的喇叭口10，喇叭口10的夹角不低于30度。喇叭口10的内侧表面光洁度不低于Ra0.1~Ra0.2。实施例中，避水罩6的外径280mm；总长66mm，大口直径206mm；小口直径170mm。避水罩四周有4个法兰螺孔，用以连接到油箱5外壁上，螺孔直径20mm。避水罩6的内壁为喇叭口形并具有较高的光洁度表面，保证了避水罩内不会积水，从主轴上滴落到避水罩内壁上的磨削液，能够快速地沿着避水罩内壁的坡度向外流出。
螺旋排水沟8的近轴承4侧还设有挡水环9，挡水环9的上沿高于轴身2为5mm，宽度3mm，挡水环9的空间位置在砂轮一侧油箱侧壁的轴承边部内。挡水环9阻止磨削液进入轴承4边部。挡水环的直径大于主轴其它部位的直径，相当于一个水坝挡住可能流向轴承和油箱的磨削液。
避水罩6与砂轮11之间的缝隙宽度为3~10mm。避水罩6的材质为耐蚀不锈钢。轴承4为防水向心轴承4。密封垫7为耐油橡胶板所制，厚度为2~3mm。
本实用新型实施例的防水原理是：当砂轮转动工作时，磨削液喷出，大部分喷到工件上，还有一部分喷到砂轮后边，避水罩遮蔽住大部分能够喷射到主轴上的磨削液，磨削液从避水罩和砂轮之间的缝隙喷到主轴上，磨削液沿着轴身向油箱方向流动，向油箱方向流动的磨削液进入螺旋排水沟8，并被螺旋排水沟8阻挡，从而阻止磨削液通过轴承进入油箱。
少部分进入螺旋排水沟8的磨削液被与主轴旋转方向相反的螺旋沟槽推到避水罩的喇叭口外，磨削液滴落或甩到避水罩的内壁上，沿着避水罩内壁的喇叭口斜坡流出。
在螺旋排水沟8与轴承之间的挡水环9作为挡水的最后一道防线，更进一步保证了轧轧辊磨床的轴承和油箱不会进水。
避水罩安装时，在主轴和油箱安装好后，再安装避水罩6，然后再安装砂轮。安装避水罩6时，喇叭口10的大口朝向砂轮侧；喇叭口10的小口侧连接油箱5，避水罩安装时，在其与油箱5之间加装密封垫7。避水罩的作用是遮盖油箱5到砂轮11这一段主轴的大部分，防止磨削液喷洒到主轴上。避水罩是固定不动的，砂轮是转动的，砂轮11与避水罩6中间必须留有一点间隙，这样就会有少量磨削液从砂轮与避水罩中间的间隙洒落到主轴上。避水罩的使用保证了磨削液不能喷洒到紧靠油箱轴承处的主轴上。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种轧辊磨床的防水主轴，包括砂轮连接端、轴身和驱动连接端，其特征在于，所述轴身通过两处轴承与油箱相连接，砂轮侧的油箱外壁处设有避水罩，避水罩通过螺钉和密封垫与油箱相连接；油箱外侧的轴身上设有与主轴旋转方向相反的螺旋排水沟，所述螺旋排水沟为矩形齿或梯形齿。
2.根据权利要求1所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述避水罩为环形体，内径设有朝向砂轮侧的喇叭口，喇叭口的夹角不低于30度。
3.根据权利要求1所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述螺旋排水沟的近轴承侧还设有挡水环，挡水环的上沿高于轴身不少于5mm，挡水环阻止磨削液进入轴承边部。
4.根据权利要求2所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述喇叭口的内侧表面光洁度不低于Ra0.1~Ra0.2。
5.根据权利要求1所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述避水罩的材质为耐蚀不锈钢。
6.根据权利要求1所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述密封垫为耐油橡胶板所制，厚度为2~3mm。
7.根据权利要求1所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述螺旋排水沟的沟宽1.5~4mm，深度不少于3mm，螺旋排水沟总长度不少于2个螺距。
8.根据权利要求1所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述轴承为防水向心轴承。
9.根据权利要求1所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述螺旋排水沟为3-6个螺距。
10.根据权利要求1所述的一种轧辊磨床的防水主轴，其特征在于，所述避水罩与砂轮之间的缝隙宽度为3~10mm。
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