油雾磨用电主轴的密封结构设计.pdf

一种油雾磨用电主轴的密封结构设计，是将电主轴前端的部件分为旋转件和不动件，旋转件包含转轴1和前螺帽2，不动件包含前小盖3、防尘盖4、前轴承座6及新设计的挡板8。旋转件与不动件之间采用小间隙配合，径向间隙在0.4～0.6mm，轴向间隙在0.5～1mm。前螺帽的轴向长度加长并在其上设计甩水槽和迷宫密封结构，该结构的一凸槽用于对前小盖的机械密封，其另一加长的凸槽用于对轴承7内圈的紧固，在其甩水槽上配置挡板，挡板宽度的一半可以卡在甩水槽内但不随前螺帽旋转，并在其下端设计甩水凹槽，挡板宽度的另一半紧靠在前小盖端面。防尘盖与前轴承座采用O型密封圈密封5，其下端设计有排泄孔，密封效果好，使用寿命长。

1、  一种油雾磨用电主轴的密封结构设计，其特征在于：该密封结构设计是将电主轴前端的所有部件分为旋转件和不动件，旋转件包含转轴(1)和前螺帽(2)，不动件包含前小盖(3)、防尘盖(4)、前轴承座(6)及新设计的挡板(8)，这些部件的设计要点如下：
i、旋转件与不动件之间采用小间隙配合，小间隙配合的标准限定为：径向间隙控制在0.4～0.6mm，轴向间隙控制在0.5～1mm；
ii、前螺帽(2)的轴向长度加长并在其上设计了甩水槽和迷宫密封结构，该迷宫密封结构的一凸槽用于对前小盖(3)的机械密封，其另一加长的凸槽用于对轴承(7)内圈的紧固，在其甩水槽上配置新设计的挡板(8)，该挡板(8)宽度的一半可以卡在甩水槽内但不随前螺帽(2)旋转，并在其下端设计有甩水凹槽，挡板(8)宽度的另一半与前螺帽(2)外圆凸槽形成小间隙配合并紧靠在前小盖(3)端面；
iii、防尘盖(4)与前轴承座(6)之间采用O型密封圈密封(5)，防尘盖(4)下端设计有排泄孔。

油雾磨用电主轴的密封结构设计
技术领域
本发明属于电主轴密封技术领域，特别涉及到一种油雾磨用电主轴的密封结构设计。
背景技术
油雾电主轴需要配备油雾发生器并与电主轴相连，油雾发生器生成0.3Mpa左右的洁净压力油雾气流进入电主轴轴承部位实施润滑，油雾电主轴的常规密封结构见图1-3。
电主轴正常运转时，油雾气持续一定压力供应给轴承，产生的压力废气大部分从前小盖和前螺帽之间的间隙排出，废气外泄的同时也阻止了外界在磨削过程中产生的脱落磨粒、金属粉末以及切削液对轴承侵袭，对轴承起到了较好的防护作用。但是在现实生产中为了提高效率，电主轴切削液的喷溅压力大于废气压力，常规的密封结构仍然达不到理想的要求，则需要考虑更有效的防护结构。
发明内容
为了解决油雾电主轴轴承精度的实际使用寿命尽量接近设计寿命的问题，提高电主轴的可靠性，本发明提供了一种油雾磨用电主轴的密封结构设计，通过密封结构的设计改进，使得密封效果好。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
所述的油雾磨用电主轴的密封结构设计是将电主轴前端的所有部件分为旋转件和不动件，旋转件包含转轴和前螺帽，不动件包含前小盖、防尘盖、前轴承座及新设计的挡板，这些部件的设计要点如下：
i、旋转件与不动件之间采用小间隙配合，小间隙配合的标准限定为：径向间隙控制在0.4～0.6mm，轴向间隙控制在0.5～1mm；
ii、前螺帽的轴向长度加长并在其上设计了甩水槽和迷宫密封结构，该迷宫密封结构的一凸槽用于对前小盖的机械密封，其另一加长的凸槽用于对轴承内圈的紧固，在其甩水槽上配置新设计的挡板，该挡板宽度的一半可以卡在甩水槽内但不随前螺帽旋转，并在其下端设计有甩水凹槽，挡板宽度的另一半与前螺帽外圆凸槽形成小间隙配合并紧靠在前小盖端面；
iii、防尘盖与前轴承座之间采用O型密封圈密封，防尘盖下端设计有排泄孔。
由于采用了如上所述技术方案，本发明具有如下优越性：
1、旋转件与不动件之间采用小间隙配合，在考虑其间隙的大小时一方面要考虑对轴承能起到一定的密封效果，另一方面考虑使压力废气畅通排出。
2、前螺帽采用复杂的密封结构，是在小间隙型密封的基础上延长了密封长度的一种密封形式。
3、前螺帽上设计了甩水槽，从而达到阻止切削液和杂质进入轴承的目的，具有结构设计简单，加工工艺性良好，密封效果好，使用寿命长。
附图说明
图1是常规密封结构示意图；
图2是常规密封结构示意图；
图3是常规密封结构示意图；
图4是本发明结构示意图；
上述图中：1-转轴；2-前螺帽；3-前小盖；4-防尘盖；5-O型密封圈；6-前轴承座；7-轴承；8-挡板。
具体实施方式
结合图4，本发明的油雾磨用电主轴的密封结构设计是将电主轴前端的所有部件分为旋转件和不动件，旋转件包含转轴(1)和前螺帽(2)，不动件包含前小盖(3)、防尘盖(4)、前轴承座(6)及新设计的挡板(8)，这些部件的设计要点如下：
i、旋转件与不动件之间采用小间隙配合，小间隙配合的标准限定为：径向间隙控制在0.4～0.6mm，轴向间隙控制在0.5～1mm；
ii、前螺帽(2)的轴向长度加长并在其上设计了甩水槽和迷宫密封结构，该迷宫密封结构的一凸槽用于对前小盖(3)的机械密封，其另一加长的凸槽用于对轴承(7)内圈的紧固，在其甩水槽上配置新设计的挡板(8)，该挡板(8)宽度的一半可以卡在甩水槽内但不随前螺帽(2)旋转，并在其下端设计有甩水凹槽，挡板(8)宽度的另一半与前螺帽(2)外圆凸槽形成小间隙配合并紧靠在前小盖(3)端面；
iii、防尘盖(4)与前轴承座(6)之间采用O型密封圈密封(5)，防尘盖(4)下端设计有排泄孔。
旋转件与不动件之间采用小间隙配合，尤其是前螺帽和其它不动件之间的间隙有废油气排出，所以间隙的控制大小一方面要考虑对轴承的密封效果，另一方面要考虑使废油气畅通地排出，经过长期研究和大量试验表明：径向间隙控制在0.4～0.6mm范围内比较适用，轴向间隙控制在0.5～1mm范围内比较适用，然后根据其基本尺寸大小选择合适的间隙量。
前螺帽延长小间隙密封长度，在前螺帽上设计了甩水槽和迷宫密封结构，从而达到阻止切削液和杂质进入轴承的目的。该设计的密封结构，它结合了小间隙密封、迷宫型密封和飞檐型密封等多种密封形式，与前小盖和挡板之间采用小间隙配合，防尘盖与前轴承座之间采用O型密封圈密封，少量切削液及杂质唯一可能侵入的地方就是防尘盖与转轴之间的间隙，侵入的切削液及杂质大部分会被甩水边甩出，所以在防尘盖下端设计有排泄孔，如果有微弱的切削液越过甩水槽沿着小间隙侵入，则会被挡板下端设计的甩水凹槽甩出，经防尘盖的排泄孔排出，对轴承起到了很好的保护作用，同时从轴承部位产生的一定压力废气外泄时会将一些侵入的切削液带出，也对轴承起到了一定的防护作用。
本发明的密封结构设计使电主轴的轴承在多方位密封保护下，很大程度上延长了实际使用寿命，提高了电主轴的使用寿命和可靠性。