[发明专利]一种具有液体保持功能的主轴在线动平衡终端装置

说明书

技术领域

本发明属于主轴动平衡领域，涉及一种主轴在线平衡终端装置，具体涉及一种具有液体保持功能的主轴在线动平衡终端装置。

背景技术

现代制造业涵盖了航空航天、汽车制造以及模具制造等多个领域，精密加工已成为现代制造业最为关键的核心技术，精密加工装备则是精密加工技术得以实现重要保障，提高精密加工装备的运行精度能够极大的降低加工误差，在此种需求下，精密加工装备部件精度调整技术和相应的装置应运而生。

主轴作为精密加工装备的核心部件，对于加工精度起到至关重要的决定性作用，而主轴在设计制造、装配安装以及使用的过程中，由于多种原因都会导致主轴必然存在不平衡，不平衡将引起主轴振动，进而降低主轴的加工精度，影响加工工件的表面质量，严重的主轴不平衡振动将给生产加工带来安全隐患，因此主轴不平衡振动抑制技术成为了主轴设计制造过程中不可或缺的重要组成部分，同时在主轴的实际应用过程中由于主轴状态的变化，导致主轴不平衡振动尤为明显，所以主轴不平衡振动抑制具有极高的实用价值，主轴不平衡振动抑制技术通常被称为主轴动平衡技术。

由此可见，主轴动平衡技术伴随着主轴精密制造目标的推进而不断发展，主轴动平衡可以有效抑制主轴由于多种不平衡因素导致的振动，提高主轴运行的稳定性和安全性，目前，在工业现场最为常用的主轴动平衡技术是离线式动平衡技术，然而离线式动平衡技术存在平衡时间长、操作步骤多、无法应用于变转速工况等很多方面的不足之处，所以需要对平衡方法进行改进。

与此同时，随着现代制造业对加工工艺和加工效率的要求的提高，主轴动平衡技术也面临着不断的挑战，准确而快速的进行主轴动平衡成为了生产加工过程中的至关因素，如何能够有效提高平衡效率和平衡精度成为了新的目标，主轴在线动平衡技术正是在这样的趋势下产生的。

主轴在线动平衡技术能够实现平衡过程不停机、运行过程中随时补偿不平衡等诸多相对于离线式动平衡技术无法实现的优势性功能。因此主轴在线动平衡技术具有更好的应用前景和更广阔的发展空间。

主轴在线动平衡技术的核心就是在线动平衡终端装置，目前，在线动平衡终端装置以工作方式进行划分主要包括机械式、电磁式以及液体注入式等几种形式，其中液体注入式的主轴在线动平衡终端装置在工业现场最易于应用，然而，液体注入式主轴在线动平衡终端装置存在主轴停车后液体外泄、重新启车后需再次进行动平衡操作的不足，严重影响了动平衡效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种具有液体保持功能的主轴在线动平衡终端装置，该装置能够在实现主轴在线动平衡，同时可以在主轴停机后对注入的液体起到保存的作用，主轴复原有工况的时候能够无需再次进行动平衡。

为达到上述目的，本发明所述的具有液体保持功能的主轴在线动平衡终端装置包括平衡终端内圈、平衡终端外圈及若干液体保持器；

所述平衡终端内圈的底部开设有锥形孔，平衡终端内圈通过所述锥形孔套接于主轴上，平衡终端内圈的内侧开设有若干导液槽，各导液槽沿着所述平衡终端内圈的轴向等间隔分布，导液槽的底部沿径向开设有第一通孔，液体保持器固定于所述第一通孔内；

所述平衡终端外圈的内侧设有若干第一凹槽，平衡终端外圈扣合于所述平衡终端内圈上，且任意一个第一凹槽与所述平衡终端内圈的外侧均形成一个平衡液容纳腔；

所述液体保持器包括内层结构、外层结构、防出液球及弹簧，外层结构的端面处开设有第二凹槽，第二凹槽的底部开设有第二通孔，内层结构插入于所述第二凹槽内，内层结构沿轴向依次开设有第三通孔及第四通孔，第三通孔的直径小于第四通孔的直径，防出液球位于第四通孔内，弹簧的一端与防出液球相连接，弹簧的另一端固定于第二凹槽的底部，当主轴的转速小于或等于防出液球的平衡速度时，第三通孔的一端通过防出液球密封，此时弹簧对防出液球的作用力为F；当主轴的转速大于防出液球的平衡速度时，则向导液槽内填充平衡液，此时防出液球受到的离心力大于F时，导液槽内的平衡液依次通过第三通孔、第四通孔及第二通孔进入到平衡液容纳腔中。

还包括锁紧螺母，锁紧螺母上设有第一内螺纹，所述主轴的侧面设有与所述第一内螺纹相配合的第一外螺纹，平衡终端内圈通过锁紧螺母固定于主轴上。

所述平衡终端内圈的底部设有若干沉头通孔，相邻两个第二凹槽之间设有若干螺纹孔，沉头螺钉依次穿过沉头通孔及螺纹孔将平衡终端内圈及平衡终端外圈固定密封连接。

所述第四通孔上与第三通孔相连接的一端为与所述防出液球相配合的半球形结构。