[发明专利]一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构

权利要求书

1.一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，包括主轴(3)，设置在主轴(3)端部的止推盘(2)，及套设在所述主轴(3)外的套筒(5)、电机定子(10)和电机转子(11)，其特征在于：在所述套筒(5)和主轴(3)之间设置有多孔材质制成的前轴瓦(4)和后轴瓦(7)，所述前轴瓦(4)安装于所述套筒(5)内孔前端，所述后轴瓦(7)安装于所述套筒(5)内孔后端，

在所述主轴(3)两端分别设置有前端盖(1)和后端盖(2)，所述前端盖(1)及后端盖(8)相向将前轴瓦(4)、后轴瓦(7)、电机定子(10)和电机转子(11)轴向压紧，所述前轴瓦(4)的左侧面(4-1)、内孔面(4-2)、右侧面(4-3)和主轴(3)及止推盘(2)构成径向止推联合轴承，所述后轴瓦(7)的内孔面(7-1)和主轴(3)构成径向轴承。

2.根据权利要求1所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：所述前轴瓦(4)上开有径向第一进气环形槽(4-4)，所述后轴瓦(7)上开有径向第二进气环形槽(7-2)，设置所述第一进气环形槽(4-4)的开槽深度为a，设置所述第二进气环形槽(7-2)的开槽深度为b，

其中，0.3c≤a≤0.7c，0.3d≤b≤0.7d，c为所述前轴瓦(4)的径向壁厚，d为所述后轴瓦(7)的径向壁厚。

3.根据权利要求1所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：所述多孔材质制成的前轴瓦(4)和后轴瓦(7)，多孔材质包括自润滑性的多孔质石墨材料、多孔质青铜材料或多孔质陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：所述前轴瓦(4)内圆和外圆同轴、且端面与内外圆垂直，所述后轴瓦(7)同样内圆和外圆同轴、且端面与内外圆垂直，所述套筒(5)内圆与所述前轴瓦(4)外圆、所述后轴瓦(7)外圆同轴。

5.根据权利要求1所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：所述前端盖(1)内孔(1-1)和所述止推盘(2)外圆构成气密封前间隙结构的径向长度大于所述前轴瓦内孔(4-2)与主轴(3)外圆之间所形成间隙的径向长度；所述后端盖(8)最大内孔(8-1)和所述主轴(4)外圆构成气密封后间隙结构的径向长度大于所述后轴瓦内孔(7-1)与主轴(3)外圆之间所形成间隙的径向长度。

6.根据权利要求5所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：在所述套筒(5)和所述电机定子(10)之间设置有水套(6)，所述水套(6)的前内孔(6-1)与主轴(3)外圆所形成的间隙径向长度大于所述气密封前间隙结构的径向长度及所述气密封后间隙结构的径向长度，

所述水套(6)的后内孔(6-2)与主轴(3)外圆所形成的间隙径向长度大于所述气密封前间隙结构的径向长度及所述气密封后间隙结构的径向长度，

所述后端盖(8)的最大内孔(8-1)和主轴(3)外圆所形成的间隙径向长度大于所述气密封前间隙结构的径向长度及所述气密封后间隙结构的径向长度。

7.根据权利要求6所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：还设置有将水套(6)轴向压紧的定子压环(9)。

8.根据权利要求6所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：所述水套(6)的外圆设置有用于电机冷却的螺旋冷却沟槽(6-3)，在所述螺旋冷却沟槽(6-3)两侧设有O圈密封沟槽(6-4)。

9.根据权利要求8所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：在所述套筒(5)上设置有用于观察螺旋冷却沟槽(6-3)漏水状态的观察孔(12)，所述观察孔(12)的孔径小于所述O圈密封沟槽(6-4)的轴向宽度。

10.根据权利要求1所述的一种自润滑自密封石墨气浮静压主轴结构，其特征在于：还包括自密封系统，所述自密封系统包括所述前端盖(1)与所述套筒(5)结合面开设的环形O圈密封沟槽、所述后端盖(8)与所述套筒(5)结合面开设的环形O圈密封沟槽、所述止推盘(2)与主轴(3)结合面开设的环形O圈密封沟槽。