Шпиндельный узел



Шпиндельный узел
Шпиндельный узел

 


Владельцы патента RU 2449185:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ГОУВПО "КнАГТУ") (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно может быть использовано в машинах и аппаратах с вращающимися деталями. Шпиндельный узел содержит корпус (1), выполненный в виде трубы с торцевыми стенками, одна из которых, крышка (8), располагается в непосредственной близости к режущему инструменту (7), а вторая, фланец (6), располагается в непосредственной близости у турбинного колеса привода (11). Шпиндель (4) установлен с возможностью вращения в подшипниках, радиальных и упорных, расположенных на противоположных концах шпинделя. Первый упорный подшипник расположен в непосредственной близости от турбинного привода шпинделя (4) и образован подпятником (2) и стенкой фланца (6), в которой выполнены пористые ограничители расхода газа (10). Второй упорный подшипник образован стенкой крышки (8) с пористыми ограничителями (10) и подпятником (2). В радиальном газостатическом подшипнике (5), который расположен со стороны инструмента (7), установлен магнитопровод (3), который совместно с подшипником (5) образует газомагнитный подшипник (9). Технический результат: усовершенствование шпиндельного узла путем изменения его конструкции, позволяющей обеспечить увеличение силы резания узла за счет дополнительной магнитной силы, которая создается в радиальном подшипнике. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно может быть использовано в машинах и аппаратах с вращающимися деталями.

Технический уровень заявляемого устройства известен из доступного источника (RU №2347960, опубл. 27.02.2009). Известный подшипниковый узел состоит из вала, установленного в газостатической опоре, камеры, находящейся в корпусе подшипника, во вкладышах подшипника выполнены отверстия. Подшипник дополнительно содержит соленоид, установленный на валу и магнит, по крайней мере, один, который установлен между вкладышами подшипника. Известный подшипниковый узел может использоваться в шпиндельных устройствах станков, предназначенных для обработки поверхностей деталей, выполненных из различных материалов.

Недостатком известного устройства является недостаточная несущая способность подшипника, которая снижает силу резания шпиндельного узла.

В основу заявляемого устройства поставлена задача усовершенствования шпиндельного узла путем изменения его конструкции, позволяющей обеспечить увеличение силы резания шпиндельного узла за счет дополнительной магнитной силы, которая создается в радиальном подшипнике шпиндельного узла.

Указанный технический результат обеспечивается шпиндельным узлом, который содержит корпус, выполненный в виде трубы с торцевыми стенками. Одна из стенок, крышка, располагается в непосредственной близости к режущему инструменту, а вторая, фланец, располагается в непосредственной близости у турбинного колеса привода. Шпиндель установлен с возможностью вращения в подшипниках, радиальных и упорных, расположенных на противоположных концах шпинделя. Упорный подшипник, расположенный в непосредственной близости от турбинного колеса привода, образован подпятником и стенкой фланца, в которой выполнены пористые ограничители расхода газа, а второй упорный подшипник образован стенкой крышки с пористыми ограничителями расхода газа и подпятником, а в радиальном газостатическом подшипнике, который расположен со стороны режущего инструмента, установлен магнитопровод, образующий совместно с этим газостатическим подшипником радиальный газомагнитный подшипник.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид шпиндельного узла, на фиг.2 - вид шпиндельного узла в разрезе по сечению А-А.

Шпиндельный узел содержит корпус 1, подпятники 2, магнитопровод 3, установленный в радиальном газостатическом подшипнике и образующий совместно с этим газостатическим подшипником радиальный газомагнитный подшипник 9 с пористыми ограничителями расхода газа 10, шпиндель 4, радиальный газостатический подшипник 5, фланец 6, режущий инструмент 7, крышку 8, турбинное колесо привода 11.

Шпиндельный узел работает следующим образом.

Через подводящую магистраль смазочный материал (газ, воздух) под давлением поступает в камеру шпиндельного узла и оттуда через пористые ограничители расхода газа - в зазор между шпинделем и радиальным газомагнитным и газостатическим подшипниками. Разница давлений в нагруженной и в ненагруженной частях шпинделя создает несущую способность смазочного слоя, находящегося в зазоре.

Одновременно магнитный поток, создаваемый магнитопроводом радиального газомагнитного подшипника, создает магнитную силу, направленную противоположно действию силы резания. Совместное действие магнитной силы и силы давления газа, возникающей в смазочном слое газомагнитного подшипника, позволяет увеличить силу резания шпиндельного узла.

Шпиндельный узел, содержащий корпус, выполненный в виде трубы с торцевыми стенками, одна из которых, крышка, располагается в непосредственной близости к режущему инструменту, а вторая, фланец, располагается в непосредственной близости у турбинного колеса привода, шпиндель установлен с возможностью вращения в подшипниках, радиальных и упорных, расположенных на противоположных концах шпинделя, упорный подшипник, расположенный в непосредственной близости от турбинного привода шпинделя, образован подпятником и стенкой фланца, в которой выполнены пористые ограничители расхода газа, а второй упорный подшипник образован стенкой крышки с пористыми ограничителями расхода газа и подпятником, отличающийся тем, что в радиальном газостатическом подшипнике, который расположен со стороны режущего инструмента, установлен магнитопровод, который совместно с этим газостатическим подшипником образует газомагнитный подшипник.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в высокоскоростных механизмах. .

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к турбиностроению, и может быть использовано в качестве самоустанавливающихся подшипников роторов турбин, работающих при высокой частоте вращения и высокой удельной нагрузке.

Изобретение относится к газовому подшипнику, способу изготовления такого подшипника и линейному компрессору. .

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при конструировании опорных подшипников турбомашин и корпусов сжатия. .

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор высокоскоростных роторов машин и агрегатов, нагруженных радиальными и осевыми нагрузками, в системах кондиционирования воздуха кабин летательных аппаратов, а также систем турбонаддува в современном автомобилестроении.

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в радиальных опорах шпиндельных узлов металлорежущих станков при использовании в качестве смазывающей среды как жидкостей, так и газов.

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в радиально-упорных опорах шпиндельных узлов металлорежущих станков при использовании в качестве смазывающей среды, как жидкостей, так и газов.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, а именно к компрессорным машинам, насосам, двигателям и т.д., выполненным в масляном или безмасляном исполнении.

Изобретение относится к газовому подшипнику. .

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных узлах шлифовальных станков, например в электрошпинделях внутришлифовальных станков для подшипниковой промышленности.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам на магнитной подвеске, и может быть широко использовано в узлах и механизмах во всех отраслях промышленности.

Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции технологического оборудования для измерения смещения оси магнитного поля кольцевого магнита относительно геометрической оси его посадочной поверхности и, в частности, может быть использовано для контроля магнитов верхней магнитной опоры высокоскоростного ротора.

Изобретение относится к области машиностроительного производства и может быть использовано для изготовления узлов и механизмов, эксплуатация которых осуществляет в условиях, максимально близких к экстремальным.

Изобретение относится к области подшипников для вращающихся валов, в частности к магнитным подшипникам на высокотемпературных сверхпроводниках, и может быть использовано в машиностроении, авиадвигателестроении и других областях техники.

Изобретение относится к машиностроению и преимущественно к магнитным опорам высокооборотных роторов с вертикальной осью вращения, например роторов - накопителей энергии, центрифуг, гироскопов и подобных устройств.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам скольжения, и может быть использовано в металлургической, химической, энергетической и других отраслях промышленности в условиях повышенных температур.

Изобретение относится к сверхпроводящим магнитным подшипникам, область применения которых совпадает с областями применения обычных подшипников для снижения потерь на трение и уменьшения износа трущихся поверхностей пар трения в устройствах с вращающимся валом.

Изобретение относится к газовым силовым турбинам газотурбинных двигателей установок наземного применения. .

Изобретение относится к подшипниковым системам ротора. .

Шпиндель // 2370344
Изобретение относится к машиностроению, а именно к шпинделям со встроенным электродвигателем и магнитными подшипниками вала, и может быть использовано для оснащения обрабатывающих станков, в центрифугах и различных центробежных установках.

Шпиндель // 2370344
Изобретение относится к машиностроению, а именно к шпинделям со встроенным электродвигателем и магнитными подшипниками вала, и может быть использовано для оснащения обрабатывающих станков, в центрифугах и различных центробежных установках.
Наверх