Пневматическое уплотнение шпинделя

(51)5 Г 16 5/44 К АВТ ОУУ СВИДЕТ Т шиностроепреиминдельнцх скими подлых метал- -расточной ся повышее металло- плотнения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Особое конструкторское бюоо станкостроения и Ленинградский политехнический институт им, М.И. Калинина(56) Авторское свидетельство СССРМ 129511 о, кл. Г 16 3 1544, 1985.(57) Изобретение может быть использованов высокоскоростных шпиндельных узлах,оснащенных гидростатическими подшипниками, Цель изобретения - повышение техИзобретение относится к ма нию и может быть использовано ственно в высокоскоростных шп узлах, оснащенных гидростатиче шипниками, особенно для тяже лорежущих станков фрезерно группы. Целью изобретения являет ние технологичности и снижени емкости пневматического у шпинделя. На фиг.1 по матическое упл развертка внутр щей втулки; на вид с торца. Пневматичес 1 (фиг.1), установлказана предлагаемое пневотнение, разрез; на фиг.2 -енней поверхности плаваю фиг.3 - плавающая втулка кое уплотнение шпинделя енного в корпусе 2 на гиднологичности и снижение металлоемкости пневматического уплотнения. В корпусе 2 имеется кольцевая дренажная полость(П) 6. Кольцевая уплотняющая П соединена с пневмосетью и ограничена с двух сторон цилиндрическими поясками 22, В уплотняющей П установлена плавающая втулка 7, образующая наружной поверхностью с корпусом 2 камеру 9 напорного давления, сообщенную с аэростатическими опорами на внутренней поверхности 14 втулки 7. Дренажные кольцевые канавки 19 отделены торцовыми щелями от камеры 9. На наружной поверхности втулки 7 имеется кольцевая выборка. Опоры азростатических подпятников выполнены на торцовых поверхностях втулки 7 и соединены с выборкой 3 через дроссельные отверстия 16. 3 ил,ростатических подшипниках 3, карманы 4 несущих опор которых через управляющие устройства 5 подключены к источнику гидравлического питания, содержит кольцевые Л дренажную 6 и уплотняющую полости. В уплотняющей полости установлена плаваю-щая кольцевая втулка 7, образующая со (, шпинделем 1 уплотняющий зазор 8, а с уп- а лотняющей полостью - камеру 9 напорного пневматического давления, соединенную подводной пневмолинией 10 через блок 11 подготовки воздуха и клапан 12 с пневмо авва сетью. В плавающей втулке 7 на наружной поверхности выполнена кольцевая выборка, имеющая две торцовые внутренние стенки 13. Полость кольцевой выборки снаружи непосредственно сообщается с камерой 9 напорного пневматического давления, Навнутренней поверхности 14 плавающейвтулки 7 выполнены карманы аэростатических радиальных опор в виде микроканавок15, размещенные вдоль оси двумя рядами,Опоры, расположенные в соседних рядах,смещены одна относительно другой в шахматном порядке (фиг.2), В средней частикаждой микроканавки выполнены дроссельные отверстия 16, через которые микроканавки 15 сообщаются с камерой 9 напорного пневматического давления через полость кольцевой выборки.На наружных торцах плавающей втулки7 выполнены карманы опор аэростатических подпятников, представляющие собойсплошные круглые микроканавки 17 (фиг,З).Каждая микроканавка через два дроссельныхотверстия 18 сообщается с камерой 9 на.псрного пневматического давления черезполость кольцевой выборки,Уикроканавки 17 аэростатическогоподпятника отделены от камеры 9 напорного давления кольцевыми дренажными канавками 19, сообщающимися каналами 20со сливом, Камера 9 напорного давленияотделена от доенажной канавки 19 щелевым уплотнением 21, образованным наружными торцами плавающей втулки 7 ивнутренними торцами уплотняющей полости,На уплотнительном цилиндрическомпояске 22, примыкающем к технологической зоне, выполнена кольцевая канавка 23,в нижней части которой имеется выходноеотверстие 24, сообщающееся со сливом.При включении станка в карманы 4 гидростатического подшипника 3 подаетсясмазочная жидкость, которая вытекает изподшипника в дренажную полость б. Сжатый воздух г:одается от источника в камеру9 напорного давления, а из нее по дроссельным отверстия 18 и 13 в карманы (микроканавки 15 и 17) аэростатических опор иподпятников, Происходит равномерноевсплытие плавающей втулки 7 на воздушных зазорах относительно шпинделя 1 и боковых поверхностей уплотняющей полости.При этом воздух из микроканавок 15 выходит через зазоры между плавающей втулкой 5 7 и шпинделем 1 в дренажную полость б поддавлением, превышающим величину подпорного давления на сливе, что предотвращает возможность прохода смазочной жидкости в противоположном направлении, 10 Другая часть воздушного потока проходитчерез уплотнительный поясок 22 в кольцевую канавку 23 и на слив, а частично-непосредственно наружу в технологическую зону, препятствуя возможности попадания из нее 15 загрязненных частиц, Из карманов (микроканавок 17) аэростатических подпятников воздух частично выходит вместе с воздухом из микроканавок 15, как указано выше, а частично через дополнительные дренажные 20 канавки 19 - на слив. Формула изобретения Пневматическое уплотнение шпинделя,содержащее расположенную в корпусе 25 кольцевую дренажную полость и кольцевуюуплотняющую полость, соединенную с пневмосетью и ограниченную с двух сторон цилиндрическими поясками, установленную вуплотняющей полости плавающую 30 втулку, образующую наружной поверхностью с корпусом камеру напорного давления, сообщенную с аэростатическими опорами на внутренней поверхности плавающей втулки, опоры аэростатических подпят ников, дренажные кольцевые канавки,отделенные торцовыми щелями от камеры напорного давления, подшипниковый узел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения технологичности и снижения 40 металлоемкости, на наружной поверхностиплавающей втулки имеется кольцая выборка, а опоры аэростатических подпятников выполнены на торцовых поверхностях плавающей втулки и соединены с выборкой че рез дроссельные отверстия.1651001 иг.З оставитель И.Пащенкоехред М. Моргентал Редактор Г.Бельская К ор С,Ч оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 1977 Тираж 459 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5