CN201611813U - 用于电主轴的防震装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于电主轴的防震装置由弹性支撑环(2)和轴承座(3)构成，轴承座的轴向宽度≥轴承(4)宽度+螺母(6)宽度+轴承座挡边宽度，弹性支撑环的总宽度＝轴承座的轴向宽度，在弹性支撑环的内筒径向设置有间隔相等的Y形翘翼。主轴转子(5)高速旋转产生的振动经轴承、轴承座和弹性支撑环传递到高速电主轴的套筒(1)上，弹性支撑环在振动而产生的冲击载荷作用下，Y形翘翼的V字形支撑臂将发生弹性变形，吸收振动产生的一部分能量，从而减轻轴承座与套筒直接硬碰硬联接所导致的冲击负荷。本实用新型结构简单、紧凑，可用于有效空间较小的高速电主轴。
Description
技术领域
本实用新型属于防震机械技术领域，具体地说涉及到一种用于电主轴的防震装置。
背景技术
高速电主轴的结构近似于电动机，但它的功能却与电动机有着本质区别。高速电主轴的套筒近似于电动机的机座，高速电主轴的主轴转子近似于电动机的转子，主轴转子通过轴承安装在套筒内。高速电主轴的整体结构比较紧凑，其转速通常高于电动机的转速，主轴转子转动平稳，主轴转子一般具有某些特定功能而不仅以传动为目的。
当主轴转子接近或达到某个临界高速转速时，主轴转子的振动就会产生明显的增大，振动增大幅度较轻时导致主轴转子不能正常工作，振动增大幅度较大时导致轴承损坏或者主轴转子发生弯曲断裂。
振动增大的原因主要归结于主轴转子转速接近或到达某个临界转速时，转子发生共振。由于主轴转子和套筒之间只通过轴承联接而没有减震装置，主轴转子两端受到轴承和套筒的刚性约束，致使电主轴高速转动时产生的振动弯曲变形几乎得不到释放，从而导致主轴弯曲变形增大，轴承负荷增加，振动增大。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型设计了一种用于电主轴的防震装置，该防震装置装在主轴转子两端的支撑点，能有效减轻主轴转子产生的振动，减小主轴转子的弯曲变形。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
所述的用于电主轴的防震装置，该防震装置由弹性支撑环和轴承座构成，轴承座的轴向宽度≥轴承宽度+螺母宽度+轴承座挡边宽度，弹性支撑环的总宽度＝轴承座的轴向宽度，在弹性支撑环的内筒径向设置有间隔相等的Y形翘翼，间隔相等的每个Y形翘翼宽度为W；Y形翘翼联接内筒的径向支撑臂高度为L2，Y形翘翼的V字形支撑臂开口宽度为L，V字形支撑臂开口宽度L所形成的夹角为a，V字形支撑臂两侧壁厚为t，V字形支撑臂两端形成的引导面长度为L1，所述的引导面长度L1与内筒轴线平行。
所述的用于电主轴的防震装置，其防震装置所构成的弹性支撑环和轴承座能合并制作为一体防震环，一体防震环的轴向宽度＝轴承宽度+螺母宽度+防震环轴承挡边宽度，一体防震环的内筒径向设置有间隔相等的Y形翘翼，间隔相等的每个Y形翘翼宽度为W；Y形翘翼联接内筒的径向支撑臂高度为L2，Y形翘翼的V字形支撑臂开口宽度为L，V字形支撑臂开口宽度L所形成的夹角为a，V字形支撑臂两侧壁厚为t，V字形支撑臂两端形成的引导面长度为L1，所述的引导面长度L1与内筒轴线平行。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下积极效果：
1、不同的弹性支撑环或一体防震环所使用的材料不同，Y形翘翼的弹性刚度亦不同。当材料给定时，改变Y形翘翼的V字形支撑臂开口宽度L、V字形支撑臂开口宽度L所形成的夹角a、V字形支撑臂两侧壁厚t中的任一项或全部可获得不同的弹性刚度。因此，本实用新型可根据不同的应用目标来设计弹性支撑环或减震环上Y形翘翼的弹性刚度，弹性刚度变化范围很大。
2、弹性支撑环或一体防震环能吸收高速电主轴在临界转速附近运转时产生的冲击能量，减少轴承的受力，提高高速电主轴的寿命。
3、本实用新型可实现主轴转子的自定心效果。
4、本实用新型结构简单、紧凑，可用于有效空间较小的高速电主轴。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是弹性支撑环的结构示意图。
图3是图2的左视图。
上述图中：1-套筒；2-弹性支撑环；3-轴承座；4-轴承；5-主轴转子；6-螺母。
具体实施方式
结合图1-3，本实用新型的用于电主轴的防震装置由弹性支撑环2和轴承座3构成，轴承座3的轴向宽度≥轴承宽度+螺母6宽度+轴承座挡边宽度，弹性支撑环2的总宽度＝轴承座的轴向宽度，在弹性支撑环的内筒径向设置有间隔相等的Y形翘翼，间隔相等的每个Y形翘翼宽度为W。Y形翘翼联接内筒的径向支撑臂高度为L2，径向支撑臂传递轴承4所承受的力。Y形翘翼的V字形支撑臂开口宽度为L，V字形支撑臂开口宽度L所形成的夹角为a，V字形支撑臂两侧壁厚为t，开口宽度L、夹角a以及壁厚t产生弹性刚度，主轴转子5高速旋转产生振动所引发的冲击载荷使开口宽度L或是夹角a会增大或变小，以吸收一部分振动能量。V字形支撑臂两端形成的引导面长度为L1，所述的引导面长度L1与内筒轴线平行，所述的引导面壁厚可任选。配置引导面主要是保证静态下弹性支撑环相对套筒的定心引导作用，易于安装。
除此而外，，防震装置所构成的弹性支撑环和轴承座能合并制作为一体防震环，一体防震环的轴向宽度＝轴承宽度+螺母宽度+减震环轴承挡边宽度，一体防震环的内筒径向设置有间隔相等的Y形翘翼，间隔相等的每个Y形翘翼宽度为W；Y形翘翼联接内筒的径向支撑臂高度为L2，Y形翘翼的V字形支撑臂开口宽度为L，V字形支撑臂开口宽度L所形成的夹角为a，V字形支撑臂两侧壁厚为t，V字形支撑臂两端形成的引导面长度为L1，所述的引导面长度L1与内筒轴线平行，所述的引导面壁厚可任选，其作用如上所述。
上述Y形翘翼宽度W、Y形翘翼联接内筒的径向支撑臂高度L2、Y形翘翼的V字形支撑臂开口宽度L、V字形支撑臂开口宽度L所形成的夹角a、V字形支撑臂两侧壁厚t和V字形支撑臂两端形成的引导面长度L1的具体参数没有严格限定，主要根据高速电主轴的规格型号和刚性设计要求而定，跟主轴转子5和套筒1的结构空间密切相关。
安装时，主轴转子5两端由轴承4支撑，螺母6将轴承4固定于主轴转子5上，轴承4装在轴承座3内，两个弹性支撑环2分别套在轴承座3外将主轴转子5支撑于高速电主轴套筒1内。
当主轴转子5高速旋转在临界转速附近时，高速旋转产生的振动经轴承4、轴承座3和弹性支撑环2传递到高速电主轴的套筒1上。在传递振动的过程中，弹性支撑环2在因振动而产生的冲击载荷作用下，Y形翘翼的V字形支撑臂将发生弹性变形，吸收振动产生的一部分能量，从而减轻轴承座3与套筒1直接硬碰硬联接所导致的冲击负荷。此外，由于弹性支撑环2存在，主轴转子5的两端受到的约束将减弱，高速旋转自定心效果得以发生，因而整个高速电主轴的运转将安全而稳定。
Claims (2)
1.一种用于电主轴的防震装置，其特征在于：该防震装置由弹性支撑环(2)和轴承座(3)构成，轴承座(3)的轴向宽度≥轴承(4)宽度+螺母(6)宽度+轴承座挡边宽度，弹性支撑环(2)的总宽度＝轴承座(3)的轴向宽度，在弹性支撑环(2)的内筒径向设置有间隔相等的Y形翘翼，间隔相等的每个Y形翘翼宽度为W；Y形翘翼联接内筒的径向支撑臂高度为L2，Y形翘翼的V字形支撑臂开口宽度为L，V字形支撑臂开口宽度L所形成的夹角为a，V字形支撑臂两侧壁厚为t，V字形支撑臂两端形成的引导面长度为L1，所述的引导面长度L1与内筒轴线平行。
2.如权利要求1所述的用于电主轴的防震装置，其特征在于：其防震装置所构成的弹性支撑环(2)和轴承座(3)能合并制作为一体防震环，一体防震环的轴向宽度＝轴承宽度+螺母宽度+防震环轴承挡边宽度，一体防震环的内筒径向设置有间隔相等的Y形翘翼，间隔相等的每个Y形翘翼宽度为W；Y形翘翼联接内筒的径向支撑臂高度为L2，Y形翘翼的V字形支撑臂开口宽度为L，V字形支撑臂开口宽度L所形成的夹角为a，V字形支撑臂两侧壁厚为t，V字形支撑臂两端形成的引导面长度为L1，所述的引导面长度L1与内筒轴线平行。
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