Пневматическое уплотнение шпинделя

Пневматическое уплотнение шпинделя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в высокоскоростных шпиндельных узлах, оснащенных гидростатическими подшипниками . Цель изобретения - повышение технологичности и снижение металлоемкости пневматического уплотнения, В корпусе 2 имеется кольцевая дренажная полость(П) 6. Кольцевая уплотняющая П соединена с пневмосетью и ограничена с двух сторон цилиндрическими поясками 22. В уплотняющей П установлена плавающая втулка 7, образующая наружной поверхностью с корпусом 2 камеру 9 напорного давления, сообщенную с аэростатическими опорами на внутренней поверхности 14 втулки 7. Дренажные кольцевые канавки 19 отделены торцовыми щелями от камеры 9 На наружной поверхности втулки 7 имеется кольцевая выборка. Опоры ас ростатических подпятников выполнены на торцовых поверхностях втулки 7 и соединены с выборкой через дроссельные отверстия 16. 3 ил, СП

СО)ОЗ COB ÅÒÑÊÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5L)5 Г 16 J 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704474/29 (22) 14.06.89 (46) 23.05.91. Бюл. N 19 (71) Особое конструкторское бюро станкостроения и Ленинградский политехнический институт им. M.È. Калинина (72) M.À. Болотников, С.В. Васильев, А.А.

Кунин, В.A. Павлов, В.А. Прокопенко, В.M. Файнгэуз и В.:". Шуклин (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1295116, кл. F 16 J 15/44, 1985. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ

ШПИНДЕЛЯ (57) Изобретение может быть использовано в высокоскоростных шпиндельных узлах, оснащенных гидростатическими подшипниками, Цель изобретения — повышение техИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в высокоскоростных шпиндельных узлах, оснащенных гидростатическими подшипниками, особенно для тяжелых металлорежущих станков фрезерно-расточной группы.

Целью изобретения является повышение технологичности и снижение металлоемкости пневматического уплотнения шпинделя.

На фиг.1 показано предлагаемое пневматическое уплотнение, разрез; на фиг.2— развертка внутренней поверхности плавагощей втулки; на фиг.3 — плавающая втулка, вид с торца.

Пневматическое уплотнение шпинделя

1 (фиг.1), установленного в корпусе 2 на гид„,5U, 1651GG1 А1 нологичности и снижение металлоемкости пневматического уплотнения. В корпусе 2 имеется кольцевая дренажная полость(П) 6.

Кольцевая уплотняющая П соединена с пневмосетью и ограничена с двух сторон цилиндрическими поясками 22, В уплотняющей П установлена плавающая втулка 7, образующая наружной поверхностью с корпусом 2 камеру 9 напорного давления, сообщенную с аэростатическими опорами на внутренней поверхности 14 втулки 7. Дренажные кольцевые канавки 19 отделены торцовыми щелями от камеры 9. На наружной поверхности втулки 7 имеется кольцевая выборка. Опоры азростатических подпятников выполнены на торцовых поверхностях втулки 7 и соединены с выборкой через дроссельные отверстия 16. 3 ил, ростатических подшипниках 3, карманы 4 несущих опор которых через управляющие устройства 5 подключены к источнику гидравлического питания, содержит кольцевые Л дренажную 6 и уплотняющую полости. В уплотняющей полости установлена плаваю- (.,) щая кольцевая втулка 7, образующая со С шпинделем 1 уплотняющий зазор 8, а с уп- ъ лотняющей полостью — камеру 9 напорного пневматического давления, соединенную подводной пневмолинией 10 через блок 11 подготовки воздуха и клапан 12 с пневмо.й сетью. В плавающей втулке 7 на наружной поверхности выполнена кольцевая выборка, имеющая две торцовые внутренние стенки 13. Полость кольцевой выборки снаружи непосредственно сообщается с камерой 9 напорного пневматического давления, На

1 651 001 внутренней поверхности 14 плавающей втулки 7 выполнены карманы аэростатических радиальных опор в виде микроканавок

15, размещенные вдоль оси двумя рядами, Опоры, расположенные в соседних рядах, смещены одна относительно другой в шахматном порядке (фиг.2), В средней части каждой микроканавки выполнены дроссельные отверстия 16, через которые микроканавки 15 сообщаются с камерой 9 напорного пневматического давления через полость кольцевой выборки.

На наружных торцах плавающей втулки

7 выполнены карманы опор аэростатических подпятников, представляющие собой сплошные круглые микроканавки 17 (фиг,З).

Каждая микроканавка через два дроссельных отверстия 18 сообщается с камерой 9 напорного пневматического давления через полость кольцевой выборки.

Микроканавки 17 аэростатического подпятника отделены от камеры 9 напорного давления кольцевыми дренажными канавками 19, сообщающимися каналами 20 со сливом, Камера 9 напорного давления отделена от дренажной канавки 19 щелевым уплотнением 21, образованным наружными торцами плавающей втулки 7 и внутренними торцами уплотняющей полости, На уплотнительном цилиндрическом пояске 22, примыкающем к технологической зоне, выполнена кольцевая канавка 23, в нижней части которой имеется выходное отверстие 24, сообщающееся со сливом.

При включении станка в карманы 4 гидростатического подшипника 3 подается смазочная жидкость, которая вытекает иэ подшипника в дренажную полость 6. Сжатый воздух г:одается от источника в камеру

9 напорного давления, а из нее по дроссельным отверстия 16 и 13 в карманы (микроканавки 15 и 17) азростатических опор и подпятников. Происходит равномерное всплытие плавающей втулки 7 на воэдушных зазорах относительно шпинделя 1 и боковых поверхностей уплотняющей полости.

При этом воздух из микроканавок 15 выходит через зазоры между плавающей втулкой

5 7 и шпинделем 1 в дренажную полость 6 под давлением, превышающим величину подпорного давления на сливе, что предотвращает возможность прохода смазочной жидкости в противоположном направлении.

10 Другая часть воздушного потока проходит через уплотнительный поясок 22 в кольцевую канавку 23 и на слив, а частично-непосредственно наружу в технологическую зону, препятствуя возможности попадания из нее

15 загрязненных частиц. Из карманов (микроканавок 17) аэростатических подпятников воздух частично выходит вместе с воздухом из микроканавок 15, как указано выше, а частично через дополнительные дренажные

20 канавки 19 — на слив.

Формула изобретения

Пневматическое уплотнение шпинделя, содержащее расположенную в корпусе

25 кольцевую дренажную полость и кольцевую уплотняющую полость, соединенную с пневмосетью и ограниченную с двух сторон цилиндрическими поясками, установленную вуплотняющей полости плавающую

30 втулку, образующую наружной поверхностью с корпусом камеру напорного давления, сообщенную с аэростатическими опорами на внутренней поверхности плавающей втулки, опоры аэростатических подпят35 ников, дренажные кольцевые канавки, отделенные торцовыми щелями от камеры напорного давления, подшипниковый узел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения технологичности и снижения

40 металлоемкости, на наружной поверхности плавающей втулки имеется кольцая выборка, а опоры аэростатических подпятников выполнены на торцовых поверхностях плавающей втулки и соединены с выборкой че45 рез дроссельные отверстия.

1651001

Фиг.2

1651001

ФЫР 3

Составитель И.Пащенко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор Г.Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1977 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5