Пневмошпиндель Советский патент 1988 года по МПК B24B47/14 

10

Изобретение относится к маиино- стр оению и может быть использовано Ei координатно- и внутришлифовалькых станках и станках-стендах для тания шлифовальных кругов на прочность,

Це.Г1ь изобретения - .упрощение ком- С трукции пневмошпинделя,

На фиГо1 изобршзсен пневмошпинцехгь с одним CsejpxHHH половина) и двут-ш (|нижняя половина) подгшпникаьш в ой опоре, разрез5 на фиг, 2 -- подшкп- н|ик и наружная втулка., се.-чение в CJKOCTH сопел (развертка) j с соплами d одной стороны подшипника; на фиг„3- TjO же, с обеих сторон; на фиг,4 - Наружная втулка и подшипники с вьтсл- н|енными на их сепараторах лопастямк,, 20 с|еченне в плоскости сопел: (разверт- . ) 5 на фиг,5 - пневмошпиндель p as- pjea с реверсируемым вращением (верх-- н|яя половина) и с урбинным вращением (|нижняя половина); на фиг „б - разрез 2j А|-А на фигаЗ,

i Пневмошпиндель имеет вал 1 (фит,1.)д кЬторьй, напримерj на раднальн.о-упср- ньтх шарикоподдмпниках 2 установлен в корпусе 3, Шарикоподшипник 2 в пе-- 3 р едней опоре зафиксировак с одной стороны крьплкой 4, а с другой на- рзгжной втулкой 5. Шарикоподшипник 2 з1адней опоры с одной стороны опирает- ей на наружную .втулку 5, Корпус 3 з1акрыт крьппкой бив нем выполнено п родольное отверстие 7 которое посредством ниппеля 8 сообщается с сис- т|е.мой (не показана) приготовления и п одачи масляного т т;-5ана под-давлени- 40 ем В корпусе 3 тароке выполнены отверстия 9j которые сообщаются с выполненными на периферии наруж.ных вту-- лок 5 канавками 10, В иаружньж втул - ках 5 выполнены радиальные отверстия 45 11 и сопла 12 под углом с/ к плоскос ти вращения тел 13 качения и сепаратора 14 шарикоподшипника 2 (фиг „2) с. З гол с г-южет быть в пределах tO 45 ,

Масляный туман под давлением пода-- д через ниппель 8 Б отверстие 7.., из которого через отв€ .рстия 9 поступает в канавки 10 и дгшее через радиальные отверстия ) 1 и сопла 12 выбрасывается на сепаратор 14 и тела 13 -jt качения, приводя ю во вращение. Вместе с сепараторами 14 и телами 13 ка-- чения вращаются внутренние кольца шарик, подпшпмиков 2 и вал 1,

30 35

40 45

С целью повьпиения мощности вращения в крышке 4 (передняя опора на нижней половине ) и в дополнительных наружных втулках 5 также выполнены канавки 10, радиальные отверстия 11 и сопла 12 (фигJ3), НОС редством которых масляный туман подается на тела 13 качения и сепараторы 14 с обеих сторон«

С целью дальнейшего повышения мощности вращения (задпяя опора на нижней половине фиг,1) на сепараторах 14 ща-, рикоподшипников 2 выполнены лопасти 15J на которые подается масляный туман под давлением (фиг,4)/

Еще большее повышение мощности вращения достих ается тем, что на ./ внутренн1-гх втулйах 16 выполнены турбинные лопасти 17 (фиг,5), на которые подается под давлением масляный тумак через сопла 12;, выполкепные в нарч ж- пъгк втулках 5 (фиг.6)„

Максимальное повьдгение мощности вращения обеспечивается тем, что ло- .пасти 17 (нижняя половина фиг«6) вы- , полнены наклонно. В этом случае пода- ваемый под давлением масляный туман воздействует ла лопасти 17 и далее направленно поступает или на сепараторы 14 и тела 13 качения шарикопод- дипников 2 (задняя опора на нижней половине фиг,5)., или на лопасти 15 (задняя опора на верхней половине фиг,5)5 отдавая при этом остаточную кинематическую анергию и этим увеличивая мощность вращения

С целью повышения равномерности вращения вала 1 и исключения высоко- частотвъгх вибраций амплитудно-пере- менногс характера число радйальньгх . отверстий 11 и сопел 12 должно быть г:е равно,, не кратно или по крайней мере доллсно отличаться на единицу от числа тел 13 качения шарикоподшипника 2, С этой же целью сопла 12, обращенные к одному шарикоподшипнику с обеих его сторон должны быть смещены по фазе и число выполкенкьк на сепараторе 14 лопастей 15 должно быть не равно, не кратно или по крайней мере долясно отличаться на единицу от чрюла сопел 12 обраа енных к этим лопастям 15, Такое же соотношение должно выдерживаться и между числом лопастей 17 и сопел 12 при турбинном исполне- мин внутренних втулок 16,

По законам теплопередачи с увеличением скорости движения 4гсляногс

тумана относительно нагретого тела (в данном случае шариков и колец подшипников) коэффициент теплопередачи увеличивается пропорционально квадрату скорости. Скорость истечения масляного тумана через сопло находится в прямой зависимости от давления, с каким он подведен к соплу. Поэтому истечение на подшипники качения масляного тумана, например, только при давлении 300 кПа увеличивает коэффициент теплопередачи (эффективность охлаждения подшипников) в 4-10 раз,

нием, отличающийс

тем.

в наружной втулке выполнены соединенные отверстием канавки и сопла под углом 10-45 к плоскости вращения тел качения и сепараторов по направлению вращения подшипников, а в корпусе выполнено соединенное с системой смазки под давлением масляным туманом и с канавками отверстие.

2. Пневмошпиндель по п.1, отличающийся тем, что втулки с соплами установлены с обеих сторон

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в координатно- и внутришлифо- вальных станках и станках-стендах для испытания шлифовальных кругов на прочность. Цель изобретения - упрощение конструкции пневмошпинделя. Для этого вал 1. на радиально-упорных шарикоподшипниках 2 установлен в корпусе 3. Шарикоподшипник 2 в передней опоре зафиксирован с одной стороны I крьппкой 4, а с другой стороны наружной втулкой 5. Шарикоподшипник 2 задней опоры опирается на втулку 5, а корпус закрыт крышкой бив нем выполнено продольное отверстие 7, сообщающееся с системой подачи масляного тумана. Отверстия 9 корпуса соединены с канавками 10 втулок 5. В последних вьтолнены радиальные отверстия 11 и сопла 12 под углом к плоскости вращения тел качения 13 и сепаратора 14 шарикоподшипника 2. Масляный туман поступает в канавки 10 и через отверстия 11 и сопла 12 выбрасывается на сепаратор 14 и тела качения 13, приводя их во вращение. Для повышения . моп1ности вращения пневмошпинделя втул- ки 5 с соплами установлены с обекх сторон каждого шарикоподшипника, а сопла смещены одно относительно другого по фазе и направлены в одну и ту же сторону. Кроме того, на сепараторах выполнены лопасти 15, а внутренние втулки выполнены в виде турбины, лопасти которой расположены нак- лонно к плоскости вращения тел качения и сепаратора. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.. (Л 00 ;о 00 Од о ел ,.;л -, 9Ю5 а 3

ЦТС позволяет повысить быстроходность 15 каждого подшипника, при этом сопла, пневмощпинделя в 1,5-2 раза без умень- обращенные к одному подшипнику, смешения его жесткости при одновременном увеличении срока службы. Интенсивное охлаждение подшипников исключает появление теплового заклинивания их и разложение смазки под действием высокой температуры.

Формула изобретения

руг.2

Фиг.З

ФшЛ

«

/ //

: /

Со

А-А