[實用新型]一種可傾瓦動壓軸承機床主軸

有效

• 申請號: 202020612532.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN212094364U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 鄺錦祥;李鍛能
• 申請（專利權）人: 東莞臺一盈拓科技股份有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 陳柏陶

一種可傾瓦動壓軸承機床主軸，其結構包括前端蓋、前支承、主軸套筒、主軸、后支承和后端蓋，前端蓋和后端蓋固定于主軸套筒的兩端部，前支承和后支承共同將主軸支承起來，形成對主軸的前后雙支承簡支結構；前支承包括依次設置的左軸承、調節隔套和右軸承，左軸承和右軸承均為內反饋流體支承可傾瓦動壓向心推力軸承，左軸承和右軸承的滑動面均為圓錐面，且彼此相對設置，并分別與主軸的圓錐軸徑表面對應安裝；后支承為流體壓力浮起可傾瓦動壓徑向滑動軸承。主軸在前后球面支承情況下具有很好的自動調心性能，軸承支承結構簡潔，軸承具有調心功能，軸承初始間隙固定，承載穩定而且阻尼特性好，達到減小軸承摩擦功耗、降低溫升、抑制振動的目的。

技術領域

本實用新型涉及采用動壓滑動軸承應用于高速精密機床主軸技術領域，具體涉及一種瓦背為內反饋流體支承的球形全接觸支承座的可傾瓦動壓軸承機床主軸。

背景技術

機床主軸的工作性能很大程度取決于主軸軸承的結構和性能，動壓滑動軸承由于結構緊湊，性能優良，特別是制造工藝相對要求較低、潤滑系統簡單，使用維護成本低，在旋轉主軸應用領域比靜壓動靜壓滑動軸承的用途大很多。

主軸軸徑在滑動軸承表面滑動構成的動壓軸承，是靠兩個表面之間相對運動形成壓力油膜進行承載工作的。動壓滑動軸承按油楔的設計原理有多楔固定瓦軸承和可傾瓦軸承，可傾瓦動壓軸承是性能更好的常用的結構形式。如專利號為ZL88217852.0所公開的中國專利，具體公開了主軸前支承采用雙錐面動壓可傾瓦軸承結構，但軸瓦通過圓柱球頭支承，這種點支承方式導致支點可能磨損和支承不穩定。也有采用靜壓動靜壓軸承的形式，如專利號為CN201320263557.5所公開的中國專利，具體公開了主軸前支承采用燕尾雙靜壓軸承磨頭，主軸前端凸起成為左右雙錐面，靜壓軸承全接觸支承在箱體孔內，但靜壓軸承需要外部潤滑系統提供壓力供油，工作時功耗大發熱嚴重，轉速很難進一步提高。兩個專利的共同特點是前支承都采用雙錐面軸承，可以承受正反向推力載荷，結構緊湊，承載能力和剛度高，主軸即使發熱延長量小，對回轉精度影響較小，但雙錐面軸承沒有經過精心配制，也就是說兩個軸承之間的距離任意確定，使得兩個軸承的軸承安裝孔與后支承的軸承安裝孔要求高的同心度，前后支承的軸承沒有調心功能。

實用新型內容

針對現有技術存在上述問題，本實用新型提供一種調心功能好、承載穩定的帶可傾瓦動壓軸承的機床主軸。本實用新型利用固定零件結構控制工作間隙構成機床主軸系統，適用于高速且速度載荷穩定的精密機床主軸或其他主軸系統。

為實現上述目的，本實用新型創造提供以下技術方案。

提供一種可傾瓦動壓軸承機床主軸，包括前端蓋、前支承、主軸套筒、主軸、后支承和后端蓋，前端蓋和后端蓋固定于主軸套筒的兩端部，前支承和后支承均由內反饋流體支承可傾瓦動壓向心推力錐形軸承組成，共同將主軸支承起來，從而形成對主軸前后雙支承結構的機床主軸。

本實用新型采用內反饋流體支承技術，軸承支承面可做到全球面接觸，對抑制振動以及克服支點可能磨損的能力大幅提高；前支承包括依次并列設置的左軸承、調節隔套和右軸承，左軸承和右軸承均為內反饋流體支承可傾瓦動壓向心推力軸承，左軸承和右軸承的滑動面均為圓錐面，且彼此相對設置，并分別與主軸的圓錐軸徑表面對應安裝；后支承為流體壓力浮起可傾瓦動壓徑向滑動軸承；前支承采用雙錐面軸承，所述雙軸承的支承面依據所述內反饋流體支承技術組成完整球形面，與后支承組成雙支承主軸系統，具有很好的調心功能，大幅提高針對主軸軸頸面和主軸箱體孔不同軸誤差的適應性。

其中，所述主軸套筒上配置有潤滑流體輸入和輸出孔系，以保障前支承和后支承所需潤滑流體暢通。

其中，前支承和后支承均包括軸承外環和安裝在軸承外環的內表面的瓦塊，軸承借助潤滑流體形成的內反饋流體支承力，使瓦塊的瓦背支承面與軸承外環的內表面之間能夠實現全球面接觸。

其中，用于軸承總成的所述潤滑流體為潤滑油、水潤滑液、氣體或油氣二相潤滑液。