一种大吨位摩擦焊机及其轴向力平衡结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轴向力平衡结构，包括：依次套装在主轴上的油缸体、平衡活塞和封油盘，油缸体和平衡活塞之间形成有油缸平衡腔，平衡活塞和封油盘之间形成有静压腔；设置在平衡活塞和封油盘之间的定位轴承；设置在油缸体上通向油缸平衡腔的第一进油孔；设置在平衡活塞上通向静压腔的第二进油孔。本实用新型专利技术还公开了一种具有上述平衡机构的大吨位摩擦焊机。当摩擦焊机工作时，受到作用在主轴上的轴向力Ｆ，由于本实用新型专利技术不采用现有技术中的推力轴承平衡轴向力Ｆ，而是采用静压轴承的结构形式，所以本实用新型专利技术中主轴的作用力是作用在液体油膜上，摩擦阻力小，无磨损，使用寿命可以达到普通轴承寿命的几十倍，可以产生几百吨至几千吨的推力。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工程机械
，更具体地说，涉及一种摩擦焊机及应用到其 旋转主轴上的轴向力平衡结构。
技术介绍
随着工程机械的发展和工程量的增加，摩擦焊机得到了广泛了应用，而且要求其 向大吨位的方向发展。目前，公知的摩擦焊机轴向力的平衡都是采用普通机械结构的滚动轴承平衡方 式，有单轴承和串联轴承等多种方式平衡主轴的轴向力，但是在大吨位高转速轴向力的轴 向平衡上，普通的平衡方式已经不能满足技术要求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种轴向力平衡结构，以满足大吨位的设备，尤其是 大吨位摩擦焊机的轴向力平衡要求。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案一种轴向力平衡结构，包括依次套装在主轴上的油缸体、平衡活塞和封油盘，所述油缸体和平衡活塞之间形 成有油缸平衡腔，所述平衡活塞和封油盘之间形成有静压腔；设置在所述平衡活塞和封油盘之间的定位轴承；设置在所述油缸体上通向所述油缸平衡腔的第一进油孔；设置在所述平衡活塞上通向所述静压腔的第二进油孔。优选的，上述轴向力平衡结构中，还包括设置在所述油缸体和平衡活塞之间的预 紧弹性件。优选的，上述轴向力平衡结构中，所述预紧弹性件为预紧弹簧。优选的，上述轴向力平衡结构中，所述定位轴承为推力轴承。一种大吨位摩擦焊机，包括上述任一项所述的轴向力平衡结构。从上述的技术方案可以看出，当摩擦焊机工作时，受到作用在主轴上的轴向力F， 由于本技术不采用现有技术中的推力轴承平衡轴向力F，而是采用静压轴承的结构形 式，所以本技术中主轴的作用力是作用在液体油膜上，摩擦阻力小，无磨损，使用寿命 可以达到普通轴承寿命的几十倍，可以产生几百吨至几千吨的推力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。3图1为本技术实施例提供的一种轴向力平衡结构的示意图。具体实施方式本技术提供了一种轴向力平衡结构，以满足大吨位的设备，尤其是大吨位摩 擦焊机的轴向力平衡要求。本技术采用带有浮动平衡油缸式静压轴承技术保证满足大吨位设备的轴向 力平衡要求，通过采用高精度推力轴承保证封油间隙。下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，图1为本技术实施例提供的一种轴向力平衡结构的示意图。其中，1为第一进油孔，2为油缸体，3为油缸平衡腔，4为平衡活塞，5为高精度定位 轴承，6为静压腔，7为封油间隙，8为旋转主轴，9为径向轴承，10为预紧弹性件，11为径向 轴承，12为封油盘，F为作用在主轴上的轴向力。本技术提供的轴向力平衡结构用于平衡主轴上的轴向力，尤其适用于大吨位 的摩擦焊机轴向力的平衡，保证摩擦焊机向更大吨位的方向发展。该平衡机构包括依次套装在主轴上的油缸体2、平衡活塞4和封油盘12，所述油缸体2和平衡活塞 4之间形成有油缸平衡腔3，所述平衡活塞4和封油盘12之间形成有静压腔6。平衡活塞4 通过两个径向轴承(9、11)套装在主轴上。平衡活塞4和封油盘12形成有封油间隙7。平衡活塞4和封油盘12之间设置有高精度定位轴承5 ；优选的该高精度定位轴承 5为推力轴承。所述油缸体2上设置有通向所述油缸平衡腔3的第一进油孔1 ；所述平衡活 塞4上设置有通向所述油缸静压腔6的第二进油孔。第一进油孔1用于为油缸平衡腔3补充液压油，第二进油孔用于连通油缸平衡腔 3和静压腔6，保证油缸平衡腔3内的液压油顺利进入静压腔6内。当摩擦焊机工作时，受到作用在主轴上的轴向力F，由于本技术不采用现有技 术中的推力轴承平衡轴向力F，而是采用静压轴承的结构形式，所以本技术中主轴的 作用力是作用在液体油膜上，摩擦阻力小，无磨损，使用寿命可以达到普通轴承寿命的几十 倍，可以产生几百吨至几千吨的推力。为了进一步优化上述技术方案，本技术还包括设置在所述油缸体2和平衡活 塞4之间的预紧弹性件10。本领域技术人员可以理解的是该预紧弹性件10有选为预紧弹ο预紧弹性件10推动平衡活塞4对高精度定位轴承5产生预紧力，保证封油间隙7 的固定，间隙很小，保证很少的泄漏。本技术的工作过程为由高压油泵提供的液压油经过第一进油孔1进入油缸平衡腔3，液压油经油缸平 衡腔3通过第二进油孔进入到静压腔6，通过封油间隙7向外部泄露，封油间隙7靠高精 度定位轴承5保证，由于预紧弹簧10推动平衡活塞4对高精度定位轴承5产生预紧力，保 证封油间隙7的固定，间隙很小，保证很少的泄漏。所以在静压腔6内产生油压，对封油盘12产生推力，与摩擦焊接时作用在主轴上的轴向力F大小相等方向相反，由于封油盘12上 的力作用在油膜上，所以，随主轴旋转时，液体摩擦产生很小的摩擦阻力，无磨损，使用寿命 长，油缸的面积和使用压力可以随着F力的大小变化，不受其他因素的制约，可以产生几百 吨至几千吨的推力。另外，本技术还提供了一种具有上述轴向力平衡结构的摩擦焊机。综上所述，本技术提供的轴向力平衡结构，主要应用于摩擦焊机，由于其能够 平衡更大的轴向力，所以能够制造出更大吨位的摩擦焊机。由于采用了带有浮动平衡油缸 式静压轴承技术，采用了高精度推力轴承保证封油间隙。静压轴承的密封间隙可以做到更 小，更容易保证，降低了对加工制造的难度要求，轴承的轴向间隙易于保证，受温度等其他 的因素影响小，由于旋转轴的作用力是作用在液体油膜上，所以摩擦阻力小，无磨损，使用 寿命可以达到普通轴承寿命的几十倍。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。权利要求一种轴向力平衡结构，其特征在于，包括依次套装在主轴上的油缸体、平衡活塞和封油盘，所述油缸体和平衡活塞之间形成有油缸平衡腔，所述平衡活塞和封油盘之间形成有静压腔；设置在所述平衡活塞和封油盘之间的定位轴承；设置在所述油缸体上通向所述油缸平衡腔的第一进油孔；设置在所述平衡活塞上通向所述静压腔的第二进油孔。2.如权利要求1所述的轴向力平衡结构，其特征在于，还包括设置在所述油缸体和平 衡活塞之间的预紧弹性件。3.如权利要求2所述的轴向力平衡结构，其特征在于，所述预紧弹性件为预紧弹簧。4.如权利要求1所述的轴向力平衡结构，其特征在于，所述定位轴承为推力轴承。5.一种大吨位摩擦焊机，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的轴向力平衡 结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向力平衡结构，其特征在于，包括：　　依次套装在主轴上的油缸体、平衡活塞和封油盘，所述油缸体和平衡活塞之间形成有油缸平衡腔，所述平衡活塞和封油盘之间形成有静压腔；　　设置在所述平衡活塞和封油盘之间的定位轴承；　　设置在所述油缸体上通向所述油缸平衡腔的第一进油孔；　　设置在所述平衡活塞上通向所述静压腔的第二进油孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付吉艳，周家宇，宋凯，许崇坤，于滨，李悦华，
申请(专利权)人：长春数控机床有限公司，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]