Пневмошпиндель с магнитным подвесом ротора

/О М. 1 иал Лен ическог ын, Н. ов, А. л. инградского госуо университетаВ. Хмылко, Н. М,Н. Козлов и Ю, П,го тех Ветлиц Д. Гле в Ветл иц Д. Гле Хмылко, Н, М,Козлов и Ю. П. ын, Н,ов, А. ство ССС2, 1983,ство ССС(57) Изобретениеотносится к электромашиностроению и может найти применение в высокооборотных шпинделях, используемых в станкостроении и в других отраслях. Сущность изобретения: шпиндель содержит корпус 1, в котором на радиальных активных магнитных опорах 2 установлен ротор 3 на валу 4. Осевая электромагнитная опора содержит кольцевые электромагниты 5 и диск б, закрепленный на валу 4, В диске 6 выполнены радиальные отверстия с кар- манами, к которым подводится сжатый воздух по каналу 10 в корпусе. При включении блока 14 питания ротор "взвешивается" в магнитном поле опоо, затем сжатый воздух от блока 12 подготовки подают по каналу 10 к карманам диска б, который приводит ротор во вращательное движение, 2 ил,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электромашиностроению и мох т найти применение в высокооборотных шпинделях, используемых в станкостроении и других отраслях,Известен шпиндель с магнитным подвесом ротора, содержащий корпус, вал, две радиальные электромагнитные и одну осевую опоры 1.Недостатки известного шпинделя заключаются в низкой надежности и в больших габаритных размерах, что объясняется наличием сложного асинхронного электродвигателя и частотного преобразователя, а также системы охлаждения электродвигателя. Кроме того, привод в виде асинхронного электродвигателя обуславливает возникновение магнитного натяга, увеличивающего биение ротора, что снижает точность обработки изделия, Точность обработки сникается также вследствие неудовлетворительнойосевой стабилизации ротора,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шпиндель с магнитным подвесом ротора, содержащий корпус, вал, две радиальные электромагнитные и одну осевую опоры, причем последняя включает два зафиксированных в корпусе соосных кольцевых электромагнита и диск, закрепленный на валу и расположенный между кольцевыми электромагнитами.Второе известное устройство в сравнение с первым имеет более высокую точность благодаря лучшей осевой стабилизации ротора, поскольку она осуществляется осевой опорой, содержащей диск, закрепленный на валу и расположенный между кольцевыми электромагнитами. Однако во всем остальном второй известный шпиндель имеет те же недостатки, что и первый, а именно низкую надежность и большие габариты вследствие наличия асинхронного электродвигателя и сложного частотного преобразователя. Кроме того, наличие асинхронного электродвигателя обуславливает возникновение магнитного натяга, что увеличивает биение ротора и снижает точность обработки.Целью изобретения является повышение надежности, точности и уменьшение габаритных размеров.Цель достигается тем, что в пневмошпиндель с магнитным подвесом ротора, содержащем корпус, вал, две радиальные электромагнитные и одну осевую опору, включающую два зафиксированных в корпусе соосных кольцевых электромагнита и диск, закрепленный на валу и располокенный между кольцевыми электромагнитами, в диске выполнены кольцевые пазы и радиальные отверстия с карманами, образующими турбинные лопатки, а в корпусе выполнен канал для подвода к ним сжатого воздуха.Положительный эффект, получаемый при применении предложенного шпинделя, выражается в повышении надежности за счет упрощения конструкции путем введения пневмопривода и исключения асинхронного электродвигателя и частотного преобразователя. В диске осевой опоры выполнены каналы для воздуха, поэтому он одновременно является и турбинкой пневмопривода шпИнделя, а это кроме повышения надежности и снижения габаритных размеров обеспечивает повышение точности, поскольку предотвращается возникновение магнитного натяга.На фиг. 1 изображен пневмошпиндель с магнитным подвесом ротора; на фиг, 2 - диск осевой опоры.Пневмошпиндель содержит корпус 1, в котором на радиальных активных магнитных опорах 2 установлен ротор 3, закрепленный на валу 4. Осевая электромагнитная опора содержит кольцевые электромагниты 5, зафиксированные в корпусе, и диск 6, закрепленный на валу 4. В диске 6 выполнены кольцевые пазы 7, радиальные отверстия 8 с карманами 9 воздуха, подаваемого по каналу 10 в корпусе 1 к диску 6, который благодаря выполненным каналам одновременно является турбинкой пневмопривода. Сжатый воздух подается к корпусу через штуцер 11 от блока 12 подготовки воздуха, Электромагнитные опоры управляются блоком 13 управления, соединенным с блоком 14 питания,Пневмошпиндель работает следующим образом.При включении блока 14 питания и блока 13 управления ротор 3 "взвешивается" в магнитном поле опор. Затем сжатый воздух от блока 12 подготовки подается через штуцер 11 по каналу 10 к карманам 9 диска 6, который приводит ротор во вращательное движение с заданной частотой,Формула изобретения Пневмошпиндель с магнитным подвесом ротора, содержащий корпус, вал, две радиальные электромагнитные и одну осевую опору, включающую два зафиксированных в корпусе соосных кольцевых электромагнита и диск, закрепленный на валу и расположенный между кольцевыми электромагнитами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, точности и уменьшения габаритных размеров, в диске осевой опоры выполнены кольцевые1787101 пазы и радиальные отверстия с карманами, образующими турбинные лопатки, а в корлг. 3 тавитель А.Ветлицынред М,Моргентал Корректор А.Обруч едактор Подписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЖ, Раушская наб 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул.Гагарина, 101 каз 264 Тираж ВНИИПИ Государственного коми 113035, Москпусе выполнен канал для подвода к последним сжатого воздуха,