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利用离心力进行轴承预紧力自动调整装置制造方法及图纸

技术编号:14571383 阅读:101 留言:0更新日期:2017-02-06 08:09
本实用新型专利技术公开了一种利用离心力进行轴承预紧力自动调整装置,其包括:弹力环(7)、离心质量块(8)、挡圈(9)、锁紧螺母(10),其中,离心质量块(8)的外表面紧贴于弹力环(7)的内表面,挡圈(9)位于弹力环(7)的右端,锁紧螺母(10)位于挡圈(9)的右边。装配时,由锁紧螺母(10)锁紧挡圈(9)推动弹力环(7)轴向移动对轴承施加初始预紧力;工作时,离心质量块(8)产生的离心力作用于弹力环(7)使其产生轴向变形,导致锁紧螺母(10)对轴承所施加的预紧力随着转速的改变而改变。本装置实现了轴承预紧力的实时调节,满足不同工况下旋转机构对轴承所需的刚度,旋转精度和寿命的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及主轴轴承预紧力自动调整的技术。
技术介绍
新一代高速主轴的工况特点是低速大转矩和高速大功率,在低速时,切削量大,需要的较大的切削力,为了抵抗受迫振动,提高加工精度,需要较大的预紧力作用于轴承,提高轴承的刚度;高速时,由于转速较大,轴承温升较高,为了提高轴承的使用寿命需要降低预紧力。目前应用到高速轴上预紧的方式主要是定压预紧。但是,对于低速段,预紧力偏小,系统抵抗受迫振动与自激振动能力较弱,往往表现出工件已加工表面残留的振纹较大;对于高速段,预紧力又偏大,轴承温升偏高,制约了主轴高速化,缩短了轴承的使用寿命,降低主轴回转精度。国内外也有一部分学者,对轴承的实时调整进行了研究,主要是利用液压作动器、压电陶瓷作动器和电磁作动器通过辅助轴承和弹性元件来进行调整,这些调整方法都需要在外部加额外的控制系统,比如液压作动器需要电磁阀,压电陶瓷作动器和电磁作动器都是利用电流进行控制,需要额外的电流装置,这使结构复杂,生产该装置的成本较高,在主轴中所占的空间较大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是高速主轴低速运转时,给轴承提供大的预紧力,高速主轴高速运转时,给轴承提供小的预紧力,随着转速适时调节;并且结构简单,在主轴中所占的空间较小。为解决上述技术问题,本技术采取的技术方案如下:一种利用离心力进行轴承预紧力自动调整装置,包括主轴外壳1、前轴承2、外隔圈3、内隔圈4、主轴5、挡圈9、锁紧螺母10,其特征在于:还包括一个用于轴承预紧力调节的离心装置。其中,所述的离心装置由弹力环7和离心质量块8组成。离心质量块8的外表面和弹力环7中间的内表面紧密接触,弹力环7的左端与后轴承6的内圈接触,随着转速的增加,离心质量块8产生离心力作用于弹力环7的中间部位,使弹力环两端产生轴向变形,调整轴承的预紧力。其中,所述的离心质量块8有三个,间隔120°均匀分布,组成一个圆环。本技术取得的有益效果是:1:本装置利用离心质量块8高速旋转时的离心力使弹力环7产生轴向变形,对轴承的预紧力进行实时调整。2:本装置不需要控制系统、辅助轴承和弹性元件等,使本装置的结构简单,在主轴上占的空间较小。附图说明图1是高速主轴装配图;图2是图1中离心装置的剖视图;图中标记:1-主轴外壳,2-前轴承,3-外隔圈,4-内隔圈,5-主轴,6-后轴承,7-弹力环,8-离心质量块,9-挡圈,10-锁紧螺母。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术的具体实施方法。图1所示利用离心力进行轴承预紧力自动调整装置:包括主轴外壳1、前轴承2、外隔圈3、内隔圈4、主轴5、后轴承6、弹力环7、离心质量块8、挡圈9、锁紧螺母10。主轴外壳1的左端向内收敛抵于前轴承2的外圈,前轴承2和后轴承6内外圈之间分别安装有不同长度的内隔圈4和外隔圈3,弹力环7的左端抵于后轴承6的内圈,右端抵于挡圈9的左侧,挡圈9与锁紧螺母10相接触。图2给出了离心装置的剖视图。离心装置由弹力环7和离心质量块8两部分组成,其中,离心质量块8有三个,均匀分布,在主轴5上组成一个圆环,其外表面和弹力环7的中间内表面紧密接触。在装配过程中,由锁紧螺母10锁紧挡圈9推动弹力环7轴向移动对轴承施加初始预紧力;工作时,离心质量块8产生的离心力作用于弹力环7使其产生轴向收缩变形,导致锁紧螺母10对轴承所施加的预紧力随着转速的增加而减小;当主轴5停止旋转时,离心质量块8的离心力消失,弹力环7的轴向变形消失,轴承的预紧力恢复到初始预紧力。以上所述,仅为本技术最佳的具体实施方式,但本技术保护的范围并不局限如此,任何技术人员对个别部件进行的改进或等同变换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用离心力进行轴承预紧力自动调整装置,包括主轴外壳(1)、前轴承(2)、外隔圈(3)、内隔圈(4)、主轴(5)、挡圈(9)、锁紧螺母(10),其特征在于:还包括一个用于轴承预紧力调节的离心装置。

【技术特征摘要】
1.一种利用离心力进行轴承预紧力自动调整装置,包括主轴外壳(1)、前轴承(2)、外隔圈(3)、内隔圈(4)、主轴(5)、挡圈(9)、锁紧螺母(10),其特征在于:还包括一个用于轴承预紧力调节的离心装置。
2.如权利要求1所述的利用离心力进行轴承预紧力自动调整装置,其特征在于:所述的离心装置是由弹力环(7)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:李金良杨林林郑杰锋马亚雄胡伟
申请(专利权)人:燕山大学
类型:新型
国别省市:河北;13

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