RU2479095C2 - Electric spindle - Google Patents
Electric spindle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479095C2 RU2479095C2 RU2011120555/07A RU2011120555A RU2479095C2 RU 2479095 C2 RU2479095 C2 RU 2479095C2 RU 2011120555/07 A RU2011120555/07 A RU 2011120555/07A RU 2011120555 A RU2011120555 A RU 2011120555A RU 2479095 C2 RU2479095 C2 RU 2479095C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- cavity
- stator core
- stator
- cylindrical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению, и может быть использовано, например, в шпиндельных узлах металлорежущих станков с высокой частотой вращения.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to electrical engineering, and can be used, for example, in spindle units of metal cutting machines with a high speed.
Известен электрошпиндель шлифовального станка, содержащий приводной вал, смонтированный в корпусе на двух радиально-упорных подшипниках, образованных коническими поверхностями вала и охватывающими их коническими поверхностями втулок, которые разделены между собой газовым зазором, причем одна из втулок установлена в корпусе жестко, а вторая - с возможностью осевого перемещения посредством устройства перемещения, воздействующего на торцевую поверхность этой втулки, а также систему подачи смазки. Вторая втулка установлена в корпусе через регулировочное кольцо, а на конических поверхностях вала выполнены глухие продольные сегментные канавки переменной глубины, которые увеличиваются к торцам подшипников. Устройство смещения выполнено в виде группы пружин с различной жесткостью (патент RU 2224919, МПК 6 F16C 32/06, 2004).A known electric spindle of a grinding machine, comprising a drive shaft mounted in a housing on two angular contact bearings formed by conical surfaces of the shaft and covering the conical surfaces of the bushings, which are separated by a gas gap, one of the bushings is mounted rigidly in the housing, and the second with the possibility of axial movement by means of a moving device acting on the end surface of this sleeve, as well as a lubrication supply system. The second sleeve is installed in the housing through an adjusting ring, and blind longitudinal segmented grooves of variable depth are made on the conical surfaces of the shaft, which increase to the ends of the bearings. The bias device is made in the form of a group of springs with different stiffness (patent RU 2224919, IPC 6 F16C 32/06, 2004).
Недостатком описанного устройства является отсутствие герметичности торцов регулировочного кольца, сопрягающихся с корпусом и подвижной втулкой. В процессе работы от температурных деформаций приводного вала начинает работать механизм смещения, компенсируя температурные деформации. Подвижная втулка под воздействием температурных деформаций приводного вала через несущий зазор смещается в осевом положении, поджимая пружины, сохраняя оптимальные несущие зазоры. Это смещение разгерметизирует торцы регулировочного кольца. В эти зазоры проникает пыль и в этих зазорах откладываются налеты растворов смазочно-охлаждающих жидкостей и абразива, сопровождающих процесс шлифования. Естественно, после загрязнения этих зазоров и исчезновения температурных деформаций подвижная втулка не займет исходное положение. Тем самым произойдет нежелательная коррекция регулировочного кольца с автоматическим влиянием на величину оптимального несущего зазора электрошпинделя. Надо отметить, что этот негативный процесс с длительностью работы устройства нарастает, что приводит к снижению ее работоспособности. При этом подшипники с газовой смазкой имеют ограничения по несущей способности.The disadvantage of the described device is the lack of tightness of the ends of the adjusting ring, mating with the housing and the movable sleeve. In the process of working from thermal deformations of the drive shaft, the displacement mechanism starts to work, compensating for thermal deformations. The movable sleeve under the influence of thermal deformations of the drive shaft through the bearing gap is displaced in the axial position, compressing the springs, while maintaining optimal bearing gaps. This offset will seal the ends of the adjusting ring. Dust penetrates into these gaps and deposits of solutions of cutting fluids and abrasive that accompany the grinding process are deposited in these gaps. Naturally, after contamination of these gaps and the disappearance of temperature deformations, the movable sleeve will not occupy its original position. Thus, an undesirable correction of the adjusting ring will occur with automatic influence on the value of the optimal bearing gap of the electrospindle. It should be noted that this negative process increases with the duration of the device, which leads to a decrease in its performance. At the same time, gas-lubricated bearings have bearing capacity limitations.
Наиболее близким к данному изобретению устройством является электрошпиндель, содержащий корпус, в полости которого размещен шихтованный сердечник статора, снабженный полузакрытыми пазами, в которых размещены катушки обмотки, причем в цилиндрической полости статора с возможностью вращения размещен ротор, подшипниковый узел которого выполнен с возможностью газодинамического поддержания, при этом электрошпиндель снабжен зажимом для фиксации рабочего инструмента (см. патент РФ №2408802, МПК F16C 32/06, 2008).Closest to this invention, the device is an electrospindle containing a housing, in the cavity of which the laden stator core is placed, equipped with half-closed grooves in which the winding coils are placed, and a rotor is placed in the cylindrical stator cavity with rotation possibility, the bearing unit of which is made with the possibility of gas-dynamic support, while the electrospindle is equipped with a clamp for fixing the working tool (see RF patent No. 2408802, IPC F16C 32/06, 2008).
Недостатком данного устройства является невозможность использования газового слоя в зазоре между статором и ротором для организации газового подшипника, что препятствует повышению его несущей способности и жесткости газового слоя подшипника, и, следовательно, невозможность его использования в мощных электрошпинделях.The disadvantage of this device is the inability to use the gas layer in the gap between the stator and the rotor to organize the gas bearing, which prevents the increase of its bearing capacity and rigidity of the gas layer of the bearing, and, therefore, the inability to use it in powerful electrospindles.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение ресурса электрошпинделя за счет использования специально организованного газового подшипника, длительно обеспечивающего высокую надежность работы электрошпинделя, и уменьшения его массогабаритных показателей, а также расширение диапазона применения газовых подшипников на мощные электрошпиндели, имеющие значительные массы ротора.The task to which the proposed technical solution is directed is to increase the life of the electrospindle through the use of a specially organized gas bearing, which for a long time ensures high reliability of the operation of the electrospindle and reduces its overall dimensions, as well as expanding the range of gas bearings for powerful electrospindles with significant rotor masses .
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении ресурса электрошпинделей, в том числе работающих при повышенных и высоких частотах вращения. Одновременно обеспечивается минимальный прогиб ротора, охлаждение ротора и обмотки статора.The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in increasing the resource of the electrospindles, including those working at high and high speeds. At the same time, minimum rotor deflection, cooling of the rotor and stator winding are ensured.
Поставленная задача решается тем, что электрошпиндель, содержащий корпус, в полости которого размещен шихтованный сердечник статора, снабженный полузакрытыми пазами, в которых размещены катушки обмотки, причем в цилиндрической полости статора с возможностью вращения размещен ротор, подшипниковый узел которого выполнен с возможностью газодинамического поддержания, при этом электрошпиндель снабжен зажимом для фиксации рабочего инструмента, отличается тем, что проводники обмотки каждого паза статора зафиксированы клином и контактирующей с ним шпоночной вставкой, поперечное сечение которой выполнено с возможностью фиксации спинки шпоночной вставки под клином паза, а сечение выступа соответствует сечению шлица паза, причем профиль поверхности выступа шпоночной вставки соответствует поверхности цилиндрической полости сердечника статора, кроме того, поверхность спинки шпоночной вставки по всей ее длине снабжена продольным желобом, открытым во внутреннюю полость корпуса шпинделя, выполненную с возможностью подвода в нее воздуха, кроме того, в полости корпуса электрошпинделя размещены цилиндрические втулки, диаметр полости которых равен диаметру цилиндрической полости сердечника статора, при этом между торцами сердечника статора и обращенными к ним торцами цилиндрических втулок размещены упорные кольца, полость которых превышает диаметр цилиндрической полости сердечника статора, снабженные буртиком, охватывающим часть внешней поверхности втулок, причем упорные кольца выполнены из немагнитного материала и скреплены с сердечником статора, кроме того, цилиндрические втулки установлены с возможностью радиального смещения относительно продольной оси цилиндрической полости сердечника статора, для чего контакты втулок с корпусом, торцевым щитом и буртиками упорных колец снабжены уплотнительными кольцами, выполненными с возможностью упругого деформирования радиально и вдоль продольной оси сердечника статора, кроме того, ротор выполнен с внутренними полостями, для чего он содержит соосные полый вал и обечайку, жестко скрепленные друг с другом, по меньшей мере, тремя равноудаленными друг от друга перемычками, выполненными в виде пластин одинаковой толщины, ориентированными радиально к продольной оси ротора, кроме того, торцы ротора жестко скреплены с торцевыми крышками, например, вакуумно-диффузионной сваркой, кроме того, одна из торцевых крышек ротора выполнена утолщенной и снабжена зажимом для фиксации рабочего инструмента. Кроме того, на сопряжениях с валом и обечайкой толщина перемычек плавно увеличивается к контактируемым с ними поверхностям. При этом ротор выполнен из материала с высокой магнитной проницаемостью.The problem is solved in that the electrospindle containing the housing, in the cavity of which the stator core is placed, equipped with half-closed grooves, in which the winding coils are placed, moreover, a rotor is placed in the cylindrical stator cavity, the bearing unit of which is made with the possibility of gas-dynamic maintenance, This electrospindle is equipped with a clamp for fixing the working tool, characterized in that the conductors of the windings of each stator groove are fixed with a wedge and a contact a keying insert with a cross section which is capable of fixing the back of the keying insert under the groove wedge, and the protrusion section corresponds to the groove section of the groove, the surface profile of the protrusion of the keying insert corresponds to the surface of the cylindrical cavity of the stator core, in addition, the surface of the keyway backrest is its length is provided with a longitudinal groove open to the internal cavity of the spindle housing, configured to supply air to it, in addition, in the cavity of the electric housing spindle cylindrical bushings are placed, the cavity diameter of which is equal to the diameter of the cylindrical cavity of the stator core, while thrust rings are placed between the ends of the stator core and the ends of the cylindrical bushings facing them, the cavity of which exceeds the diameter of the cylindrical cavity of the stator core, provided with a shoulder covering part of the outer surface of the bushings, moreover, the thrust rings are made of non-magnetic material and fastened to the stator core, in addition, cylindrical bushings are installed with possible the radial displacement relative to the longitudinal axis of the cylindrical cavity of the stator core, for which the contacts of the bushings with the housing, the end shield and the flanges of the thrust rings are equipped with sealing rings made with the possibility of elastic deformation radially and along the longitudinal axis of the stator core, in addition, the rotor is made with internal cavities, why it contains coaxial hollow shaft and shell, rigidly fastened to each other by at least three jumpers equally spaced from each other, made in the form of plates of the same thickness, oriented radially to the longitudinal axis of the rotor, in addition, the ends of the rotor are rigidly fastened to the end caps, for example, by vacuum diffusion welding, in addition, one of the end caps of the rotor is thickened and provided with a clamp for fixing the working tool. In addition, at interfaces with the shaft and the shell, the thickness of the jumpers gradually increases to the surfaces in contact with them. In this case, the rotor is made of a material with high magnetic permeability.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution and the set of essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty".
При этом существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.In this case, the essential features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Признаки «…проводники обмотки каждого паза статора зафиксированы клином и контактирующей с ним шпоночной вставкой…» обеспечивают удержание проводников обмотки каждого паза в его полости и возможность монтажа обмотки статора.The signs "... the conductors of the winding of each groove of the stator are fixed by the wedge and the keyway in contact with it ..." ensure the retention of the conductors of the winding of each groove in its cavity and the possibility of mounting the stator winding.
Признаки, указывающие, что поперечное сечение шпоночной вставки «выполнено с возможностью фиксации спинки шпоночной вставки под клином паза, а сечение выступа соответствует сечению шлица паза…» обеспечивают надежное удержание шпонки в пазу, исключающее возможность ее произвольного радиального смещения в направлении поверхности ротора.Signs indicating that the cross section of the key insert “is capable of fixing the back of the key insert under the groove wedge, and the protruding section corresponds to the groove slot section ...” provide reliable retention of the key in the groove, eliminating the possibility of its arbitrary radial displacement in the direction of the rotor surface.
Признак, указывающий, что «поверхность выступа шпоночной вставки соответствует поверхности цилиндрической полости сердечника статора», обеспечивает «цилиндричность» полости статора, в которой размещен ротор, и тем самым обеспечивает условия для использования газового слоя в зазоре между статором и ротором для организации газового подшипника.A sign indicating that “the surface of the protrusion of the keyed insert corresponds to the surface of the cylindrical cavity of the stator core” provides the “cylindricality” of the stator cavity in which the rotor is placed, and thereby provides the conditions for using the gas layer in the gap between the stator and the rotor to organize the gas bearing.
Признаки, указывающие, что «поверхность спинки шпоночной вставки по всей ее длине снабжена продольным желобом, открытым во внутреннюю полость корпуса шпинделя, выполненную с возможностью подвода в нее воздуха», обеспечивают возможность охлаждения обмотки.Signs indicating that "the surface of the back of the keyway along its entire length is provided with a longitudinal groove open to the internal cavity of the spindle housing, made with the possibility of supplying air to it", provide the possibility of cooling the winding.
Признаки, указывающие, что «в полости корпуса шпинделя установлены цилиндрические втулки, внутренний диаметр полости которых равен диаметру цилиндрической полости сердечника статора», обеспечивают возможность использования поверхности внутренней полости цилиндрических втулок для увеличения площади опорной поверхности газового подшипника с целью увеличения его несущей способности.Signs indicating that “cylindrical bushings are installed in the cavity of the spindle body, the inner diameter of the cavity of which is equal to the diameter of the cylindrical cavity of the stator core”, makes it possible to use the surface of the inner cavity of the cylindrical bushings to increase the area of the supporting surface of the gas bearing in order to increase its bearing capacity.
Признаки, указывающие, что «между торцами сердечника статора и обращенными к ним торцами цилиндрических втулок размещены упорные кольца, полость которых превышает диаметр цилиндрической полости сердечника статора», обеспечивают «формирование» кольцевой канавки, для сбора воздуха из рабочего зазора подшипника.Signs indicating that "between the ends of the stator core and the ends of the cylindrical bushings facing them, thrust rings are placed, the cavity of which exceeds the diameter of the cylindrical cavity of the stator core", provide the "formation" of the annular groove to collect air from the working clearance of the bearing.
Признаки, указывающие, что упорные кольца снабжены «буртиком, охватывающим часть внешней поверхности втулки, причем упорные кольца выполнены из немагнитного материала и скреплены с сердечником статора», обеспечивают возможность надежного продольного и радиального «подрессоривания» концов цилиндрических втулок при использовании упругих уплотнительных колец для обеспечении герметичности этого стыка, при этом исключается разрушение уплотнительных колец.Signs indicating that the thrust rings are provided with a “collar covering part of the outer surface of the sleeve, and the thrust rings are made of non-magnetic material and fastened to the stator core”, provide the possibility of reliable longitudinal and radial “suspension” of the ends of the cylindrical bushings when using elastic sealing rings to ensure the tightness of this joint, while eliminating the destruction of the sealing rings.
Признаки, указывающие, что «цилиндрические втулки установлены с возможностью радиального смещения относительно продольной оси цилиндрической полости сердечника статора, для чего контакты втулок с корпусом, торцевым щитом и буртиками упорных колец снабжены уплотнительными кольцами, выполненными с возможностью упругого деформирования радиально и вдоль продольной оси сердечника статора», обеспечивают повышение устойчивости ротора за счет демпфирования резиновыми уплотнительными кольцами.Signs indicating that "the cylindrical bushings are mounted with the possibility of radial displacement relative to the longitudinal axis of the cylindrical cavity of the stator core, for which the contacts of the sleeves with the housing, the end shield and the flanges of the thrust rings are provided with o-rings made with the possibility of elastic deformation radially and along the longitudinal axis of the stator core ”, Provide increased stability of the rotor due to damping with rubber sealing rings.
Признаки, указывающие, что «ротор выполнен с внутренними полостями, для чего он содержит соосные полый вал и обечайку, жестко скрепленные друг с другом, по меньшей мере, тремя равноудаленными друг от друга перемычками, выполненными в виде пластин одинаковой толщины, ориентированными радиально к продольной оси ротора», способствуют уменьшению массы и массовых моментов инерции ротора и тем самым расширяют диапазон устойчивости ротора в форме «полускоростного вихря» и повышают запас статической несущей способности газодинамического подшипника при незначительном снижении прочности ротора по сравнению со сплошным цельнокованым, кроме того, такая конструкция препятствует значительной деформации ротора в радиальном направлении от центробежных сил, тем самым предотвращая заклинивание газового подшипника.Signs indicating that "the rotor is made with internal cavities, for which it contains a coaxial hollow shaft and a shell, rigidly fastened to each other by at least three jumpers equally spaced from each other, made in the form of plates of the same thickness, oriented radially to the longitudinal rotor axis ”, contribute to the reduction of the mass and mass moments of inertia of the rotor and thereby expand the stability range of the rotor in the form of a“ half-velocity vortex ”and increase the static carrying capacity of the gas-dynamic subsystem ipnik with a slight decrease in the strength of the rotor compared to solid solid forged, in addition, this design prevents significant rotor deformation in the radial direction from centrifugal forces, thereby preventing jamming of the gas bearing.
Признаки, указывающие, что «торцы ротора жестко скреплены с торцевыми крышками, например, вакуумно-диффузионной сваркой», обеспечивают повышение прочности конструкции ротора.Signs indicating that "the ends of the rotor are rigidly bonded to the end caps, for example, by vacuum diffusion welding", provide increased structural strength of the rotor.
Признаки, указывающие, что «одна из торцевых крышек ротора выполнена утолщенной и снабжена зажимом для фиксации рабочего инструмента», обеспечивают возможность выполнения заявленным устройством функций шпинделя.Signs indicating that "one of the end caps of the rotor is thickened and provided with a clamp for fixing the working tool", provide the ability to perform the claimed device spindle functions.
Признаки второго пункта формулы изобретения способствуют повышению прочности ротора.The features of the second claim contribute to increasing the strength of the rotor.
Признаки третьего пункта формулы изобретения обеспечивают эффективное вращение ротора.The features of the third claim provide for effective rotation of the rotor.
На фиг.1 показан продольный разрез электрошпинделя, на фиг.2 - поперечный разрез.Figure 1 shows a longitudinal section of the electrospindle, figure 2 is a transverse section.
На чертежах показаны корпус 1, сердечник статора 2, пазы 3, обмотки 4, клинья 5, шпоночные вставки 6, выступ 7, желоб 8, цилиндрические втулки 9, 10, упорные кольца 11, 12, буртики 13, торцевой щит 14, уплотнительные кольца 15, 16, 17, 18, вал 19, обечайка 20, перемычки 21, торцевые крышки 22, 23, зажим 24, зазор 25, лепестковые газодинамические подшипники (ЛТП) 26, 27, упорный диск 28, вентилятор 29, фильтр 30, отверстия 31, полость 32, нажимные листы 33, 34, бурт 35 корпуса 1, разрезное кольцо 36.The drawings show the
Электрошпиндель содержит герметичный корпус 1, в полости которого размещен сердечник статора 2 из электротехнической стали (см. фиг.1, фиг.2). По внешнему диаметру статора 2 опирается на корпус шпинделя 1, а по внутреннему диаметру имеет антифрикционное покрытие зубцов, например, антифрикционным материалом ВАП-3. Сердечник статора 2 снабжен полузакрытыми пазами 3, в которых размещены катушки обмотки 4.The electrospindle contains a sealed
Проводники обмотки 4 каждого паза 3 статора 2 зафиксированы пазовым клином 5 и контактирующей с ним шпоночной вставкой 6, поперечное сечение которой выполнено с возможностью фиксации спинки шпоночной вставки 6 в продольной полости паза 3, а сечение выступа 7 соответствует сечению шлица паза 3, причем поверхность выступа шпоночной вставки 6 соответствует поверхности цилиндрической полости сердечника статора 2. Поверхность спинки шпоночной вставки 6 по всей ее длине снабжена продольным желобом 8, открытым во внутреннюю полость корпуса 1 электрошпинделя, выполненную с возможностью подвода в нее воздуха. В полости корпуса 1 электрошпинделя установлены цилиндрические втулки 9,10, внутренний диаметр полости которых равен диаметру цилиндрической полости сердечника статора 2. Между торцами сердечника статора 2 и обращенными к ним торцами цилиндрических втулок 9, 10 размещены упорные кольца 11, 12, полость которых превышает диаметр цилиндрической полости сердечника статора 2, снабженные буртиками 13, охватывающими часть внешней поверхности втулок 9, 10, причем упорные кольца 11 и 12 выполнены из немагнитного материала и скреплены с сердечником статора 2. Кроме того, цилиндрические втулки 9 и 10 установлены с возможностью радиального смещения относительно продольной оси цилиндрической полости сердечника статора 2, для чего контакты втулок 9 и 10 с корпусом 1, торцевым щитом 14 и буртиками 13 упорных колец 11, 12 снабжены уплотнительными кольцами 15, 16, 17, 18, выполненными с возможностью упругого деформирования радиально и вдоль продольной оси сердечника статора 2. В цилиндрической полости статора 2 с возможностью вращения размещен ротор, подшипниковый узел которого выполнен с возможностью газодинамического поддержания. Ротор выполнен с внутренними полостями, для чего он содержит соосные вал 19 и обечайку 20, жестко скрепленные друг с другом, по меньшей мере, тремя равноудаленными друг от друга перемычками 21, выполненными в виде пластин одинаковой толщины, ориентированными радиально к продольной оси ротора. Торцы ротора жестко скреплены с торцевыми крышками 22, 23, например, вакуумно-диффузионной сваркой, кроме того, одна из торцевых крышек 22 ротора выполнена утолщенной и снабжена зажимом 24 для фиксации рабочего инструмента, например цанговым.The conductors of the
Кроме того, на сопряжениях с полым валом 19 и обечайкой 20 толщина перемычек 21 плавно увеличивается к контактируемым с ними поверхностям. При этом ротор выполнен из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из сплава 48КНФ.In addition, at the interfaces with the
Между наружной цилиндрической поверхностью обечайки 20 и внутренней поверхностью зубцов статора 2, шпоночными вставками 6, цилиндрическими втулками 9, 10 имеется небольшой зазор 25. Газовый подшипник составляют поверхности зубцов сердечника статора 2 и шпоночных вставок 6, обращенные к ротору, внутренняя поверхность которых соответствует кривизне поверхности цилиндра, цилиндрические втулки 9, 10, наружная цилиндрическая поверхность обечайки 20 и зазор 25 между ними.Between the outer cylindrical surface of the
Осевой подшипниковый узел шпинделя составляют: осевые лепестковые газодинамические подшипники (ЛГП) 26, 27, упорный диск 28. На упорном диске 28 изготовлены лопатки вентилятора 29. При вращении ротора лопатки вентилятора 29 создают разрежение, воздух через фильтр 30, отверстия 31 в корпусе 1 электрошпинделя проходит по продольным желобам 8 и выходит наружу. Для охлаждения корпуса электрошпинделя предусмотрена полость 32 охлаждения деионизированной водой.The axial bearing assembly of the spindle are: axial lobe gas-dynamic bearings (LGP) 26, 27, thrust disk 28. Fan blades 29 are made on thrust disk 28. When the rotor rotates, the fan blades 29 create a vacuum, air through the filter 30, holes 31 in the
Статор собирается в следующем порядке. Из штампованных листов электротехнической стали собирают пакет сердечника статора 2 и устанавливают нажимные листы 33, 34 по торцам и скрепляют их сваркой по канавкам на наружной цилиндрической поверхности сердечника статора 2. Далее в пазы 3 пакета сердечника статора 2 устанавливают пазовую изоляцию, укладывают обмотку 4 статора 2 и заклинивают ее пазовыми клиньями 5. Обмотку 4 статора 2 подвергают пропитке и сушке. Внутрь пазов 3 статора 2 под клинья 5 плотно устанавливают на клей шпоночные вставки 6. Затем шлифуют внутреннюю цилиндрическую поверхность сердечника статора 2 и шпоночных вставок 6. Далее внутреннюю цилиндрическую поверхность зубцов статора 2 и цилиндрических втулок 9, 10, шпоночных вставок 6 покрывают антифрикционным материалом, например ВАП-3. К торцам сердечника статора приклеивают упорные кольца 11 и 12, выполненные из изоляционного немагнитного материала, например стеклотекстолита, концентрично к внутренней цилиндрической поверхности статора 2. Под упорное кольцо 11 вплотную к нему вставляют цилиндрическую втулку 9 с надетыми на нее уплотнительными резиновыми кольцами 15, 16. Собранный пакет вставляют в корпус 1 электрошпинделя до упора в бурт 35 корпуса 1 электрошпинделя. Полученный комплект фиксируют в корпусе 1 электрошпинделя с помощью разрезного кольца 36. На втулку 10 надевают уплотнительные резиновые кольца 17, 18 и прижимают ее к упорному кольцу 12. Устанавливают торцевой щит 14.The stator is assembled in the following order. From the stamped sheets of electrical steel, the
Короткозамкнутый ферромагнитный ротор асинхронного двигателя изготавливают в следующем порядке. Цилиндрическую заготовку ротора подвергают механической обработке, в процессе которой в цилиндре сверлят центральное отверстие, а также равномерно расположенные отверстия вокруг центрального. Далее эти отверстия фрезеруют с целью получения пазов 3 грушевидной формы. Наконец, к полученной заготовке с торцов приваривают крышку 22, снабженную цанговым зажимом 24, и крышку 23. Наружную поверхность ротора шлифуют для получения необходимой геометрии и шероховатости поверхности.The squirrel-cage ferromagnetic rotor of an induction motor is made in the following order. The cylindrical billet of the rotor is subjected to machining, during which the central hole is drilled in the cylinder, as well as evenly spaced holes around the central one. Further, these holes are milled in order to obtain pear-shaped
Работает электрошпиндель следующим образом. При подаче напряжения на обмотку статора 2 ротор начинает вращаться. Воздух, поступающий в зазор 25 с торцев подшипника, создает подъемную силу за счет вращения ротора и разности зазоров в верхней и нижней частях подшипника, обеспечивающую поддержание ротора в подвешенном положении относительно статора 2. Воздух через фильтр 30 за счет разрежения, создаваемого лопатками вентилятора 29, поступает в корпус 1 электрошпинделя через отверстия 31, проходит в зоне лобовой части обмотки статора 2, а также в желобах 8 под пазовыми клиньями 5 сердечника статора 2 и выходит наружу. Охлаждающий воздух отнимает тепло от сердечника статора 2 и обмотки 4, обеспечивая на допустимом уровне нагрев обмотки 4 и сердечника статора 2 и короткозамкнутого ферромагнитного ротора и тем самым обеспечивая постоянный зазор газового подшипника при эксплуатации. Работа асинхронного двигателя не отличается от работы аналогичных устройств.The electrospindle works as follows. When voltage is applied to the stator winding 2, the rotor begins to rotate. The air entering the gap 25 from the ends of the bearing creates a lifting force due to the rotation of the rotor and the difference of the gaps in the upper and lower parts of the bearing, ensuring that the rotor is suspended in relation to the
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011120555/07A RU2479095C2 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Electric spindle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011120555/07A RU2479095C2 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Electric spindle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011120555A RU2011120555A (en) | 2012-11-27 |
| RU2479095C2 true RU2479095C2 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=49152496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011120555/07A RU2479095C2 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Electric spindle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2479095C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189546U1 (en) * | 2019-04-30 | 2019-05-28 | Евгений Алексеевич Артюхов | ASYNCHRONOUS ENGINE |
| RU191370U1 (en) * | 2019-06-14 | 2019-08-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Self-aligning rotor system of an electric machine with tapered gas-static bearings |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114434323B (en) * | 2021-12-31 | 2023-08-18 | 南京理工大学 | High-rigidity numerical control grinding wheel dressing motorized spindle |
-
2011
- 2011-05-20 RU RU2011120555/07A patent/RU2479095C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189546U1 (en) * | 2019-04-30 | 2019-05-28 | Евгений Алексеевич Артюхов | ASYNCHRONOUS ENGINE |
| RU191370U1 (en) * | 2019-06-14 | 2019-08-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Self-aligning rotor system of an electric machine with tapered gas-static bearings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011120555A (en) | 2012-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101439800B1 (en) | Rotary electrical device, bearing attachment and detachment tool, and bearing replacement method | |
| RU2385523C1 (en) | Electric machine | |
| RU185370U1 (en) | MAGNET BEARING | |
| US9444293B2 (en) | Rotary electric machine | |
| CN108869558B (en) | Bearing, rotor system and control method of bearing | |
| RU110565U1 (en) | ELECTRIC MACHINE | |
| RU2385524C1 (en) | High-speed electric machine | |
| JP6904833B2 (en) | Rotor and rotating machine | |
| US9482282B2 (en) | Bearing for a rotary machine | |
| RU2479095C2 (en) | Electric spindle | |
| CN101571161B (en) | Magnetic sliding bearing | |
| US20130113331A1 (en) | Rotor of an asynchronous machine with retaining element | |
| US20140232226A1 (en) | High conical angle touch down bearing | |
| EP2779384A2 (en) | High speed induction electrical machine | |
| CN106112022A (en) | A kind of high-speed electric main shaft with composite bearing | |
| AU2020201467B2 (en) | Permanent magnet outer rotor hoist | |
| RU110567U1 (en) | ELECTRIC SPINDLE | |
| RU110566U1 (en) | ELECTRIC SPINDLE | |
| RU2474945C2 (en) | Electric machine | |
| EP1585210B1 (en) | Rotor structure | |
| RU2489788C2 (en) | Electric machine | |
| RU2633609C2 (en) | Isolated magnetic unit, gap purging method, rotary machine and oil and gas processing plant | |
| RU124339U1 (en) | MAGNET BEARING | |
| RU2587371C1 (en) | High-speed motor spindle for metal cutting machines | |
| CN102801255A (en) | Method for applying a retaining system above a rotor core of an electric machine and rotor assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180521 |