本实用新型专利技术公开了一种轴承预紧力自动调整装置，其包括：弹力环(7)、专用套筒((6)和(9))、橡胶环(8)，其中，弹力环(7)的倾斜面分别与专用套筒((6)和(9))的倾斜面紧密接触，橡胶环(8)安装在主轴(10)的外表面和专用套筒((6)、(9))的内表面中间。装配时，由锁紧螺钉锁紧轴承端盖(1)，通过调整垫片(2)的厚度对轴承施加初始预紧力；工作时，弹力环(7)在离心力的作用下会产生径向变形，从而使专用套筒((6)和(9))产生轴向变形，对轴承的预紧力进行调整。本装置实现了轴承预紧力的可控调节。满足不同工况下旋转机构对轴承所需的刚度，旋转精度和寿命的要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种轴承预紧力自动调整装置，其包括：弹力环(7)、专用套筒((6)和(9))、橡胶环(8)，其中，弹力环(7)的倾斜面分别与专用套筒((6)和(9))的倾斜面紧密接触，橡胶环(8)安装在主轴(10)的外表面和专用套筒((6)、(9))的内表面中间。装配时，由锁紧螺钉锁紧轴承端盖(1)，通过调整垫片(2)的厚度对轴承施加初始预紧力；工作时，弹力环(7)在离心力的作用下会产生径向变形，从而使专用套筒((6)和(9))产生轴向变形，对轴承的预紧力进行调整。本装置实现了轴承预紧力的可控调节。满足不同工况下旋转机构对轴承所需的刚度，旋转精度和寿命的要求。【专利说明】一种轴承预紧力自动调整装置
本技术涉及主轴轴承预紧力自动调整的技术。
技术介绍
新一代高速主轴的工况特点是低速大转矩和高速大功率，在低速时，切削量大，需要的较大的切削力，为了抵抗受迫振动，提高加工精度，需要较大的预紧力作用于轴承，提高轴承的刚度;高速时，由于转速较大，轴承温升较高，为了提高轴承的使用寿命需要降低预紧力。目前应用到高速轴上预紧的方式主要是定压预紧。但是，对于低速段，预紧力偏小，系统抵抗受迫振动与自激振动能力较弱，往往表现出工件已加工表面残留的振纹较大；对于高速段，预紧力又偏大，轴承温升偏高，制约了主轴高速化，缩短了轴承的使用寿命，降低主轴回转精度。国内外也有一部分学者，对轴承的实时调整进行了研究，主要是利用液压作动器、压电陶瓷作动器和电磁作动器通过辅助轴承和弹性元件来进行调整，这些调整方法都需要在外部加额外的控制系统，比如液压作动器需要电磁阀，压电陶瓷作动器和电磁作动器都是利用电流进行控制，需要额外的电流装置，这使结构复杂，生产该装置的成本较高，在主轴中所占的空间较大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是高速主轴低速运转时，给轴承提供大的预紧力，高速主轴高速运转时，给轴承提供小的预紧力，随着转速适时调节;并且结构简单，在主轴中所占的空间较小。为解决上述技术问题，本技术采取的技术方案如下:一种轴承预紧力自动调整装置，包括轴承端盖1、垫片2、锁紧螺钉、密封毛毡圈3、前轴承4、轴承座5、主轴10、后轴承11，其特征在于:还包括一个用于轴承预紧力调节的离心装置。其中，所述的离心装置是由弹力环7、专用套筒6和9、橡胶环8组成。弹力环7靠近内圈的两侧有斜面，在斜面的基础上开有均匀分布的倾斜凹槽。专用套筒6和9 一端面是垂直面抵于轴承的内圈，一端面有均匀分布的倾斜凸起，其形状与弹力环7的凹糟形状一致，凸起间隔部分是斜面。弹力环7的斜面和专用套筒6和9的斜面紧密接触，弹力环7的倾斜凹糟和专用套筒6和9的倾斜凸起部分相互卡住，稳定配合。其中，所述的弹力环7两端倾斜面上的倾斜凹糟是对称分布。其中，所述弹力环7倾斜凹糟的数量和专用套筒6和9上的倾斜凸起部分的数量一致，为四个，间隔90°均匀分布。其中，所述的橡胶环8的外表面与弹力环7和专用套筒6和9的内表面紧密接触，橡胶环8的内表面与主轴10的外表面紧密接触。本技术取得的有益效果是:1:本装置利用弹力环7高速旋转时的离心力使其径向变形，从而使专用套筒6和9轴向变形，对轴承的预紧力进行实时调整。2:本装置弹力环7的斜面和专用套筒6和9的斜面紧密接触，使弹力环7径向变形转变为专用套筒6和9的轴向变形。3:本装置弹力环7的倾斜凹糟和专用套筒6和9的倾斜凸起部分相配合使弹力环7和主轴10—起旋转，产生弹力环7所需的离心力。4:本装置采用了橡胶环8使专用套筒6和9不倾斜，保持轴线水平。5:本装置不需要控制系统、辅助轴承等，使本装置的结构简单，在主轴上占的空间较小。【附图说明】图1是高速主轴装配图；图2是弹力环的零件图；图3是弹力环的侧面剖视图；图4是专用套筒的零件图；图5是专用套筒的侧面剖视图。图中标记:1-轴承端盖、2-垫片、3-密封毛毡圈、4-前轴承、5-轴承座、6_专用套筒、 弹力环、8-橡I父环、9-专用套筒、10-主轴、11-后轴承。【具体实施方式】下面结合附图进一步说明本技术的具体实施方法。图1所示一种轴承预紧力自动调整装置:，包括轴承端盖1、垫片2、锁紧螺钉、密封毛毡圈3、前轴承4、轴承座5、专用套筒6、弹力环7、橡胶环8、专用套筒9、主轴10、后轴承11。轴承端盖I抵于前轴承4的外圈，专用套筒6左端垂直面抵于前轴承4的内圈，右端斜面抵于弹力环7的左端斜面，专用套筒6的倾斜凸起与弹力环7的左端倾斜凹糟相配合，弹力环7的右端斜面与专用套筒9左端斜面紧密接触，弹力环7的右端斜面的上的倾斜凹槽与专用套筒9的倾斜凸起相配合，专用套筒9的右端垂直面抵于后轴承的内圈。图2给出了弹力环7的零件图。靠近内圈的两侧有斜面，在斜面的基础上开有均匀分布的4个倾斜凹槽，各间隔90°。图4给出了专用套筒6或9的零件图。专用套筒的一端面上有4个倾斜凸起部分，各间隔90°，凸起间隔部分是斜面，一端面是垂直面。在装配过程中，由锁紧螺钉锁紧轴承端盖I，通过调整垫片2的厚度对轴承施加初始预紧力;工作时，弹力环7在离心力的作用下产生径向变形，使专用套筒向轴向收缩变形，导致对轴承施加的预紧力随着转速的增大而减小；当主轴10停止旋转时，弹力环7的离心力消失，弹力环7的径向变形消失，使专用套筒的轴向变形消失，轴承的预紧力恢复到初始预紧力。以上所述，仅为本技术最佳的【具体实施方式】，但本技术保护的范围并不局限如此，任何技术人员对个别部件进行的改进或等同变换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种轴承预紧力自动调整装置，包括轴承端盖(I)、垫片(2)、锁紧螺钉、密封毛毡圈(3)、前轴承(4)、轴承座(5)、主轴(10)、后轴承(11)，其特征在于:还包括一个用于轴承预紧力调节的离心装置。2.如权利要求1所述的一种轴承预紧力自动调整装置，其特征在于:所述的离心装置是由弹力环(7)、专用套筒(6、9)、橡胶环(8)组成。3.如权利要求2所述的一种轴承预紧力自动调整装置，其特征在于:所述弹力环(7)靠近内圈的两侧有斜面，在斜面的基础上开有均匀分布的倾斜凹槽。4.如权利要求2所述的一种轴承预紧力自动调整装置，其特征在于:所述专用套筒(6、9)一端面是垂直面抵于轴承的内圈，一端面有均匀分布的倾斜凸起，其形状与弹力环(7)的凹糟形状一致，凸起间隔部分是斜面。5.如权利要求2所述的一种轴承预紧力自动调整装置，其特征在于:所述弹力环(7)的斜面和专用套筒(6、9)的斜面紧密接触，并且专用套筒(6、9)的倾斜凸起部分刚好卡在弹力环(7)的倾斜凹槽中。6.如权利要求2所述的一种轴承预紧力自动调整装置，其特征在于:所述橡胶环(8)的外表面与弹力环(7)和专用套筒(6、9)的内表面紧密接触，橡胶环(8)的内表面与主轴(10)的外表面紧密接触。【文档编号】F16C41/00GK205423576SQ201520997552【公开日】2016年8月3日【申请日】2015年12月4日【专利技术人】李金良, 杨林林, 郑杰锋, 马亚雄, 胡伟 【申请人】燕山大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轴承预紧力自动调整装置，包括轴承端盖(1)、垫片(2)、锁紧螺钉、密封毛毡圈(3)、前轴承(4)、轴承座(5)、主轴(10)、后轴承(11)，其特征在于：还包括一个用于轴承预紧力调节的离心装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李金良，杨林林，郑杰锋，马亚雄，胡伟，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：新型
国别省市：河北;13
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