一种主轴直接驱动全油冷却油膜轴承吐丝机制造技术

一种主轴直接驱动全油冷却油膜轴承吐丝机，涉及一种吐丝机。箱体内部设置空心轴，空心轴一端通过滚动轴承转动连接并安装钢材入口，另一端通过油膜轴承转动连接并安装吐丝头，吐丝管安装在吐丝头上并与钢材入口连通设置，油膜轴承端部设置第一储油槽，对应位置安装第一喷油嘴，转子安装在空心轴外部，转子端部设置第二储油槽，转子中间位置开设若干斜通孔，对应位置安装第二喷油嘴，定子套装在转子外部，定子外侧设置油腔，油腔连通设置进油孔和排油孔。将吐丝机与电机一体化设计缩短传动链，空心轴直接驱动高速变速稳定、响应快、无冲击，全油冷却实现油膜轴承的低温运行以及转子、定子的免维护，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种主轴直接驱动全油冷却油膜轴承吐丝机


[0001]本专利技术涉及一种吐丝机，尤其是一种主轴直接驱动全油冷却油膜轴承吐丝机，属于高速线材生产设备


技术介绍

[0002]吐丝机是高速线材生产线里的主要工艺设备，经过逐渐的研发发展五代、六代吐丝机都是卧式侧向驱动布置，设计沿轧制线向下倾斜15
°
、20
°
，由一根装于旋转芯轴(空心轴)上的吐丝管及传动装置组成。旋转芯轴通过一对螺旋齿轮轴由联轴器与一台直流或者交流调速电机驱动，电机功率250KW、转速范围1000
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1800RPM、速比0.582，结合图1所示为传统吐丝机的机列布置图，吐丝管以设定转速旋转，就能吐出符合要求外径的线圈。吐丝机输出轴系由吐丝头和空心轴两部分组成，结合图2所示为传统吐丝机的结构传动图，吐丝头用来固定吐丝管，在空心轴前端油膜轴承承载径向工作载荷和后端滚动轴承轴向定位，将输出轴系固定在箱体中。空心轴在传动箱内，由锥齿轮驱动与输入轴相连接，输入轴通过联轴器与电机轴相连接，电机为满足长周期高负荷运行一般还设有冷却器，传动链为电机
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联轴器
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输入轴
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锥齿轮
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空心轴。目前行业应用相对较好的是油膜轴承吐丝机，比如申请人在先申请并已授权的申请号CN202020320837.5、公告日2020年11月10日、名称为一种采用非接触式的动压油膜轴承的吐丝机的中国技术专利。
[0003]然而，吐丝机在生产运行应用时按照工艺需求经常在高速状态下快速变速，传统形式的传动链长、能耗高、速度调节响应慢，传动机械结构相对复杂，不利于吐丝机快速变速应用，并且联轴器、锥齿轮都是间隙配合在快速调速时会产生冲击，90
°
啮合螺旋锥齿轮也要求传动精度较高，且侧向驱动锥齿轮对空心轴有水平方向的推力，在传动速度变化时推力也处于变化状态，不利于空心轴的平稳运行，易造成吐丝机运行振动大使轴承等传动部件寿命缩短。同时，线材成品从空心轴中间穿过，高温红钢一般在850℃
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1000℃对空心轴内部传热，传递热量导致油膜轴承运行温度一般在90℃
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110℃，运行温度高会影响油膜轴承的使用寿命，一般使用周期两年就要更换，而电机冷却也因生产现场粉尘较多需要经常维护，如不及时维护保养也会造成电机高温损坏，并且电机功率250KW、冷却风机功率约8KW，电机与冷却器要同时运行也在一直消耗较多能源。此外，主机定期维修或者故障维修更换时需要专门工装拉拔、压装对接联轴器、调整同轴度费时费力影响作业效率，并且按照传统吐丝机和电机的布置区分两侧传动方向即吐丝机设备要分左右线，占用空间较大，吐丝机分左右线设备备机数量增多也进一步导致运行维护成本高。
[0004]综上而言，传统吐丝机由于高速运行变速响应慢、振动冲击较大、油膜轴承温度较高等问题，使其最大稳定速度在120m/s左右，限制了吐丝机的速度再提升。

技术实现思路

[0005]为解决
技术介绍
存在的不足，本专利技术提供一种主轴直接驱动全油冷却油膜轴承吐丝机，它将吐丝机与电机一体化设计缩短传动链，空心轴直接驱动高速变速稳定、响应快、
无冲击，全油冷却实现油膜轴承的低温运行以及转子、定子的免维护，延长使用寿命。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：一种主轴直接驱动全油冷却油膜轴承吐丝机，包括箱体、空心轴、钢材入口、吐丝头、吐丝管、油膜轴承、转子以及定子，所述箱体内部设置空心轴，所述空心轴一端通过滚动轴承与箱体转动连接并向外侧延伸安装所述钢材入口，空心轴另一端通过所述油膜轴承与箱体转动连接并向外侧延伸安装所述吐丝头，所述吐丝管螺旋安装在吐丝头上并经空心轴内部与钢材入口连通设置，油膜轴承端部设置第一储油槽，所述第一储油槽加工有排油通道与油膜轴承的轴承套内侧相连通，箱体内部与第一储油槽槽口对应位置安装第一喷油嘴，所述转子同轴定位安装在空心轴中间位置外部，转子外侧沿周向设置多个永磁磁钢，转子端部设置第二储油槽，转子中间位置沿周向开设若干斜通孔，所述若干斜通孔均与所述第二储油槽相连通，箱体内部与第二储油槽槽口对应位置安装第二喷油嘴，所述定子同轴间隙套装在转子外部并与箱体连接固定，定子内侧沿周向设置感应线圈，定子外侧设置油腔，所述油腔连通设置进油孔和排油孔。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在空心轴和箱体对应位置分别加装转子和定子，将吐丝机与电机一体化设计形成主轴直接驱动的形式，最大程度上缩短传动链，同时节省了占用空间，空心轴直接驱动高速变速稳定、响应快、无冲击，更有利于设备高速长周期运行，具有高速稳定的特性，而且对油膜轴承、转子、定子分别进行了优化改进，并通过供油实现油膜轴承内冷却、转子内冷却、定子油环冷却，通过全油冷却的方式实现油膜轴承的低温运行以及转子、定子的免维护，延长使用寿命，设备结构简单，自带驱动不需外部动力连接，减少设备装机投入要求，左右线通用减少备件量，降低整机制造成本和维护成本。
附图说明
[0008]图1是传统吐丝机的机列布置图；
[0009]图2是传统吐丝机的结构传动图；
[0010]图3是本专利技术吐丝机的整体结构示意图；
[0011]图4是本专利技术吐丝机的输出轴系结构示意图；
[0012]图5是本专利技术吐丝机的转子侧视结构示意图；
[0013]图6是本专利技术吐丝机的转子主视结构示意图；
[0014]图7是本专利技术吐丝机的定子侧视结构示意图；
[0015]图8是本专利技术吐丝机的定子主视结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]如图3～图8所示，一种主轴直接驱动全油冷却油膜轴承吐丝机，包括箱体1、空心轴2、钢材入口3、吐丝头4、吐丝管5、油膜轴承6、转子7以及定子8。
[0018]结合图3～图4所示，所述箱体1内部设置空心轴2，所述空心轴2一端通过滚动轴承
与箱体1转动连接并向外侧延伸安装所述钢材入口3，所述滚动轴承作为空心轴2的轴向固定轴承，空心轴2另一端通过所述油膜轴承6与箱体1转动连接并向外侧延伸安装所述吐丝头4，钢材入口3、空心轴2和吐丝头4组成输出轴系。
[0019]其中，油膜轴承6底部与其轴承套外侧连通设置供油孔6
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1，通过供油孔6
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1连接外部供油系统向油膜轴承6提供润滑油，主要用于在油膜轴承6内部通过压力油形成油膜起到承载和润滑作用，同时也能够起到一定的冷却作用。此外，在油膜轴承6端部设置第一储油槽6
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2，所述第一储油槽6
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2加工有排油通道与油膜轴承6的轴承套本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主轴直接驱动全油冷却油膜轴承吐丝机，包括箱体(1)、空心轴(2)、钢材入口(3)、吐丝头(4)、吐丝管(5)及油膜轴承(6)，所述箱体(1)内部设置空心轴(2)，所述空心轴(2)一端通过滚动轴承与箱体(1)转动连接并向外侧延伸安装所述钢材入口(3)，空心轴(2)另一端通过所述油膜轴承(6)与箱体(1)转动连接并向外侧延伸安装所述吐丝头(4)，所述吐丝管(5)螺旋安装在吐丝头(4)上并经空心轴(2)内部与钢材入口(3)连通设置，其特征在于：所述吐丝机还包括转子(7)以及定子(8)，油膜轴承(6)端部设置第一储油槽(6
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2)，所述第一储油槽(6
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2)加工有排油通道与油膜轴承(6)的轴承套内侧相连通，箱体(1)内部与第一储油槽(6
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2)槽口对应位置安装第一喷油嘴(1
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1)，所述转子(7)同轴定位安装在空心轴(2)中间位置外部，转子(7)外侧沿周向设置多个永磁磁钢(7
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1)，转子(7)端部设置第二储油槽(7
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2)，转子(7)中间位置沿周向开设若干斜通孔(7
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3)，所述若干斜通孔(7
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3)均与所述第二储油槽(7
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，崔春阳，曹腾伟，胡双，杨兴隆，陈卫琪，王沛，刘天翔，张鹏，刘博轩，赵东泽，孙彬，熊凤林，年超，
申请(专利权)人：哈尔滨哈飞工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：