CN2719455Y - 静动压轴承高速电主轴 - Google Patents
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Abstract
一种静动压轴承高速电主轴，主要由传动电机与主轴同轴联接，结合成一个整体，主轴经前、后轴承安装于套筒壳体上，前、后轴承均为环状轴瓦的滑动轴承，轴承外圆表面有节流器油道，它是由环绕轴承外圆表面的2条环形油槽，经若干条轴向油槽相连通构成；轴承内孔和主轴间的间隙经穿过轴承体壁的径向油道与节流器油道连通，轴承内孔表面圆周对称分布4条轴向承载油槽，其横截面为弯月形；轴承套筒壳体上背部有进油通道，下底部有出油通道，分别与前、后轴承节流器油道连通，构成压力油循环油路。其轴承外圆为圆筒或圆锥筒。本实用新型优点是主轴刚性好，工作平稳无振动，精度高，主轴与轴承无金属接触磨损，工作寿命长，且油散热性好，适用于高速机床。
Description
技术领域：
本实用新型涉及各种机床用的一种电动主轴，特别是静动压轴承高速电主轴。
背景技术：
现有电主轴结构主要由传动电机、滚动轴承、套筒壳体、端盖组成，其轴承和电机产生的热是通过循环冷却水散发的，其缺点是回转精度不高、抗震性能差、使用寿命短且不易维修。
发明内容：
本实用新型的目的在于设计一种回转精度高、抗震性能好，散热效果强，使用寿命长且易于维修的电主轴，克服现有技术的上述弊端。
本实用新型的技术解决方案是一种静动压轴承高速电主轴，主要由传动电机与主轴同轴联接，结合成一个整体，主轴经前、后轴承安装于套筒壳体上，前、后轴承均为环状轴瓦的滑动轴承，轴承外圆表面有节流器油道，它是由环绕轴承外圆表面的2条环形油槽，经若干条轴向油槽相连通构成；轴承内孔和主轴间的间隙经穿过轴承体壁的径向油道与节流器油道连通，轴承内孔表面圆周对称分布4条轴向承载油槽，其横截面为弯月形；轴承套筒壳体上背部有进油通道，下底部有出油通道，分别与前、后轴承节流器油道连通，构成压力油循环油路。其轴承外圆为圆筒或圆锥筒。
附图说明：
图1是静动压轴承高速电主轴结构图
图2、3是圆筒形轴承节流器油路及轴承套筒油路结构图
图4、5是圆锥筒形轴承节流器油路及轴承套筒油路结构图
具体实施方式：
本实用新型结合具体实施例参见附图进一步说明如下：
一种静动电压轴承高速电主轴，主要由传动电机与主轴1同轴联接，结合成一个整体。传动电机由机壳9内装定子10、转子11，转子11装于主轴1上，主轴1经前轴承3和后轴承7安装于套筒壳体6上，经前后轴承盖2、8及端盖12与轴承套筒壳体6及电机机壳9联接。
前轴承3与后轴承7均为环状轴瓦的滑动轴承，轴承外圆表面有节流器油道4，轴承3、7外圆可以是圆筒形，参见附图2、3也可以是圆锥筒形，参见附图4、5。
节流器油道4是由环绕轴承3、7外圆表面的2条环形油槽18经若干条轴向油槽17相连通构成；轴承3、7内孔表面圆周对称分布4条轴向承载油槽16，承载油槽16的横截面为弯月形，轴承3、7内孔与主轴1之间的间隙14经穿过轴承3、7体壁的径向油道15与节流器油道4连通；轴承套筒壳体6上背部有进油通道5，下底部有出油通道13，轴承套筒壳体6的进、出油通道5、13分别与前后轴承3、7节流器油道4连通。进油通道5的进口与出口油通道15的出口分别联接至外部压力油供油装置。
本实用新型是将液体静动压轴和变频电机组合在一起，由供油系统提供给前、后轴承一定的压力油，压力油经过前后轴承自身节流器节流后，流向前后径向轴承和轴向止推轴承。使主轴悬浮在一定压力油液中间，使主轴托起与金属不接触。然后电机通电，则主轴在无金属摩擦的情况下回转，通过变频器，主轴可实现无级变速，其转速可在300-30000转/分内调速。
本实用新型优点是：1、主轴刚性好，当主轴直径Φ100毫米转速为3000转/分时，动刚度超过100公斤微米。2、轴承工作寿命长，因为轴承是采用静动压轴承无金属接触，主轴轴承无磨损，从理论上讲寿命无限长，实际工作中较滚动轴承寿命要长3-5倍。3、由于采用静动压液体轴承，电机转子和主轴同一次精加工而成，所以主轴和转子同轴性好，主轴工作平稳无振动。4、轴承在高速回转时由于供油系统不断供给循环油，而循环油又可通过恒温装置制冷，因此轴承高速回转时产生的热量不断通过循环油液带走，使油液温度恒定，粘度不会发生变化，使轴承工作可靠，精度稳定不变。5、本专利采用的变频电机在较宽的频率范围变速，其转速可在300-30000转/分内变速，而回转精度和刚性保持稳定。6、由于本专利结构简单，拆卸、维护、维修方便。高刚性、高寿命、高精度、高稳定性、高抗振性和容易维护是本实用新型的主要特点。
本实用新型可广泛用于各种高精度、高速度的磨床。如外圆磨床、平面磨床、内圆磨床以及数控车床，数控镗床等各种高刚度、高回转精度的主轴功能部件。
Claims (2)
1、一种静动压轴承高速电主轴，主要由传动电机与主轴同轴联接，结合成一个整体，主轴经前、后轴承安装于套筒壳体上，其特征在于前、后轴承均为环状轴瓦的滑动轴承，轴承外圆表面有节流器油道，它是由环绕轴承外圆表面的2条环形油槽，经若干条轴向油槽相连通构成；轴承内孔和主轴间的间隙经穿过轴承体壁的径向油道与节流器油道连通，轴承内孔表面圆周对称分布4条轴向承载油槽，其横截面为弯月形；轴承套筒壳体上背部有进油通道，下底部有出油通道，分别与前、后轴承节流器油道连通，构成压力油循环油路。
2、根据权利要求1所述的静动压轴承高速电主轴，其特征在于其轴承外圆为圆筒或圆锥筒。
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