一种滑动悬浮密封的主轴制造技术

本发明专利技术公开了一种滑动悬浮密封的主轴，包括机壳、转动安装于机壳的主轴、固定座、旋转飞盘、滑动套组件及密封圈，固定座固定安装于机壳，旋转飞盘固定安装于主轴，滑动套组件套设于固定座上并与旋转飞盘的端面抵触使主轴静止时处于密封状态，密封圈位于滑动套组件与固定座之间，滑动悬浮密封的主轴还设有气道，气道通过高压气体冲击旋转飞盘的端面使滑动套组件滑动，滑动套组件与旋转飞盘的端面之间产生悬浮间隙，高压气体位于悬浮间隙内形成气膜使主轴转动时处于密封状态。当主轴处于静止状态时，滑动套组件与旋转飞盘的端面接触形成接触式密封；当主轴处于高速运转状态时，高压气体位于悬浮间隙并形成气膜实现滑动悬浮密封。

A spindle of a sliding suspension seal

The invention discloses a main shaft of a sliding suspension seal, which includes a machine shell, a rotating shaft, a fixed seat, a rotating Frisbee, a sliding sleeve component and a sealing ring. The fixed seat is fixed on the casing, the rotating frisbee is fixed on the spindle, and the sliding sleeve assembly is set on the fixing seat and is inconsistent with the end face of the rotating Frisbee. The main shaft is in a state of seal at rest. The seal ring is located between the sliding sleeve component and the fixed seat. The main shaft of the sliding seal is also equipped with an airway. The airways can slide through the end face of the rotating disc through high pressure gas, and the sliding sleeve component produces a suspension gap between the end face of the rotating disc and the high pressure gas is located. A gas film is formed in the suspension gap to seal the spindle when it rotates. When the spindle is in a static state, a contact seal is formed by the contact between the sliding sleeve and the end of the rotating Frisbee. When the spindle is in high speed, the high-pressure gas is located in the suspension gap and forms a gas film to achieve a sliding suspension seal.

【技术实现步骤摘要】
一种滑动悬浮密封的主轴
本专利技术涉及数控加工领域，尤其涉及一种滑动悬浮密封的主轴。
技术介绍
高速电主轴作为数控机床的关键功能部件，其性能的优劣以及性能的稳定性直接影响到机床的寿命与加工精度。对电主轴产品本身而言，密封结构是一项非常关键的技术，密封性能的优劣直接决定着主轴的稳定与使用寿命。因而，国内外对电主轴密封结构的研究从未停止过。现有密封结构大体可以分为两大类，接触式密封与非接触式密封。低转速主轴(通常低于8000r/min)一般会采用接触式密封结构，这种结构相对简单、密封效果可靠、加工制造成品低。但对于高转速或超过转速的电主轴，密封结构都会采用非接触式密封，有迷宫式、气幕密封等，这种密封结构普遍，容易生产制造，不影响主轴的正常运转，密封效果相对较好。但现有高速主轴密封结构存在以下缺陷：非接触式密封，有迷宫式、气幕密封等，这种密封结构普遍，容易生产制造，不影响主轴的正常运转，密封效果相对较好。这种结构的缺点在于非接触式密封旋转部分与非旋转部分是有间隙的，间隙过小容易卡死，间隙过大密封效果不理想，尤其是气幕密封结构，间隙大在没有开气幕的情况下非常容易进入异物，失去密封效果。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种主轴在高速运转状态下呈非接触式密封，主轴静止状态下呈接触式密封的滑动悬浮密封的主轴。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种滑动悬浮密封的主轴，包括机壳、转动安装于所述机壳的主轴，所述滑动悬浮密封的主轴还包括固定座、旋转飞盘、滑动套组件及密封圈，所述固定座固定安装于所述机壳，所述旋转飞盘固定安装于所述主轴，所述滑动套组件套设于所述固定座上并与所述旋转飞盘的端面抵触使所述主轴静止时处于密封状态，所述密封圈位于所述滑动套组件与所述固定座之间，所述滑动悬浮密封的主轴还设有气道，所述气道通过高压气体冲击所述旋转飞盘的端面使所述滑动套组件滑动，所述滑动套组件与所述旋转飞盘的端面之间产生悬浮间隙，所述高压气体位于所述悬浮间隙内形成气膜使所述主轴转动时处于密封状态。进一步地，所述机壳设有第一进气通道，所述固定座设有第二进气通道，所述滑动套组件设有出气通道，所述第二进气通道两端分别与所述第一进气通道及所述出气通道连通形成所述气道。进一步地，所述滑动套组件包括阻尼塞，所述阻尼塞位于所述出气通道靠近所述旋转飞盘端面一侧。进一步地，所述滑动悬浮密封的主轴还包括弹性件，所述弹性件两端与所述固定座及所述滑动套组件抵触。进一步地，所述滑动套组件设有安装孔，所述安装孔位于所述固定座一侧，所述弹性件部分收容于所述安装孔并从所述安装孔伸出与所述固定座抵触。进一步地，所述安装孔的中心线与所述主轴的中心线相平行。进一步地，所述弹性件为弹簧。进一步地，所述密封圈套设于所述固定座的凹槽并从所述凹槽伸出。进一步地，所述密封圈为格莱圈。相比现有技术，本专利技术滑动悬浮密封的主轴的固定座固定安装于机壳，旋转飞盘固定安装于主轴，滑动套组件套设于固定座上并与旋转飞盘的端面抵触使主轴静止时处于密封状态，密封圈位于滑动套组件与固定座之间，气道通过高压气体冲击旋转飞盘的端面使滑动套组件滑动，滑动套组件与旋转飞盘的端面之间产生悬浮间隙，高压气体位于悬浮间隙内形成气膜使主轴转动时处于密封状态，当主轴处于静止状态时，滑动套组件与旋转飞盘的端面接触形成接触式密封；当主轴处于高速运转状态时，滑动套组件与旋转飞盘的端面之间产生悬浮间隙，高压气体位于悬浮间隙内形成气膜实现滑动悬浮密封。附图说明图1为本专利技术滑动悬浮密封的主轴的一静止状态的结构示意图；图2为图1的滑动悬浮密封的主轴的一转动状态的结构示意图；图3为图1的滑动悬浮密封的主轴的一滑动套组件的俯视图。图中：100、滑动悬浮密封的主轴；10、机壳；12、第一进气通道；20、固定座；22、第二进气通道；30、主轴；40、旋转飞盘；50、滑动套组件；52、安装孔；54、出气通道；56、阻尼塞；60、弹性件；70、密封圈；80、悬浮间隙。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1至图3，一种滑动悬浮密封的主轴100包括机壳10、固定座20、主轴30、旋转飞盘40、滑动套组件50、弹性件60及密封圈70。机壳10设有第一进气通道12。固定座20设有第二进气通道22。滑动套组件50设有安装孔52、出气通道54及阻尼塞56。在一实施例中，出气通道54及阻尼塞56的数量为多个，出气通道54均匀间隔地设置于滑动套组件50端面。每一阻尼塞56位于出气通道54内。弹性件60为弹簧。密封圈70为格莱圈。组装滑动悬浮密封的主轴100时，固定座20固定安装于机壳10。弹性件60位于滑动套组件50的安装孔52中，滑动套组件50套设于固定座20。此时第一进气通道12、第二进气通道22及出气通道54连通。弹性件60两端分别与固定座20及滑动套组件50抵触。旋转飞盘40固定安装于主轴30。主轴30转动安装于机壳10。阻尼塞56的出气口正对旋转飞盘40。此时，主轴30处于静止状态，弹性件60处于压缩状态，产生向下的弹力，推动滑动套组件50向下运动，使得滑动套组件50的下端面与旋转飞盘40的上端面直接接触形成接触式密封，主轴30与外界完全隔绝，周围异物无法进入主轴30内部，起到静止状态下的密封作用。主轴30在转动状态时，在运转前，外部通入设定气压值的压缩空气，压缩空气通过第一进气通道12、第二进气通道22及出气通道54，经过阻尼塞56打在旋转飞盘40上，产生向下的冲击力，根据作用力与反作用力的原理，产生一反作用力在滑动套组件50，滑动套组件50相对固定座20滑动，使得滑动套组件50与旋转飞盘40之间产生悬浮间隙80。由于悬浮间隙80的存在，滑动套组件50与旋转飞盘40不直接接触，摩擦可忽略不计，不影响主轴30的转动。同时，压缩空气从阻尼塞56出来后向四周扩散，形成气压差，使得滑动套组件50与旋转飞盘40之间形成一层高压气膜，起到气幕密封的作用，实现滑动悬浮密封。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑动悬浮密封的主轴，包括机壳、转动安装于所述机壳的主轴，其特征在于：所述滑动悬浮密封的主轴还包括固定座、旋转飞盘、滑动套组件及密封圈，所述固定座固定安装于所述机壳，所述旋转飞盘固定安装于所述主轴，所述滑动套组件套设于所述固定座上并与所述旋转飞盘的端面抵触使所述主轴静止时处于密封状态，所述密封圈位于所述滑动套组件与所述固定座之间，所述滑动悬浮密封的主轴还设有气道，所述气道通过高压气体冲击所述旋转飞盘的端面使所述滑动套组件滑动，所述滑动套组件与所述旋转飞盘的端面之间产生悬浮间隙，所述高压气体位于所述悬浮间隙内形成气膜使所述主轴转动时处于密封状态。

【技术特征摘要】
1.一种滑动悬浮密封的主轴，包括机壳、转动安装于所述机壳的主轴，其特征在于：所述滑动悬浮密封的主轴还包括固定座、旋转飞盘、滑动套组件及密封圈，所述固定座固定安装于所述机壳，所述旋转飞盘固定安装于所述主轴，所述滑动套组件套设于所述固定座上并与所述旋转飞盘的端面抵触使所述主轴静止时处于密封状态，所述密封圈位于所述滑动套组件与所述固定座之间，所述滑动悬浮密封的主轴还设有气道，所述气道通过高压气体冲击所述旋转飞盘的端面使所述滑动套组件滑动，所述滑动套组件与所述旋转飞盘的端面之间产生悬浮间隙，所述高压气体位于所述悬浮间隙内形成气膜使所述主轴转动时处于密封状态。2.根据权利要求1所述的滑动悬浮密封的主轴，其特征在于：所述机壳设有第一进气通道，所述固定座设有第二进气通道，所述滑动套组件设有出气通道，所述第二进气通道两端分别与所述第一进气通道及所述出气通道连通形成所述气道。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖燕根，汤秀清，
申请(专利权)人：广州市昊志机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44