[发明专利]一种磁流体密封的液体静压主轴

说明书

本发明公开了一种磁流体密封的液体静压主轴，包括主轴、压盖、轴承组件、电机组件，主轴中部具有环状凸台，轴承组件包括左轴承座、右轴承座和隔圈，左轴承座和右轴承座同轴安装于环状凸台两侧，隔圈安装在左轴承座和右轴承座之间，左轴承座的内表面与液体静压主轴的柱面之间、右轴承座的内表面与液体静压主轴的柱面之间均设置有磁密封组件，所述液体静压主轴还包括供油液流通的油路，油液通过油路在主轴的柱面和环状凸台的端面形成油膜层，左轴承座和右轴承座内表面均制有均压腔和回油槽，均压腔、回油槽、磁密封组件依次远离环状凸台设置。本发明使用磁流体进行动态密封，从而在保证主轴在高精度运行时，也能获得良好的密封效果。

技术领域

本发明涉及液体静压主轴，尤其涉及一种磁流体密封的液体静压主轴。

背景技术

液体静压主轴，是一种采用液体静压原理实现支撑的一类轴承。由于其回转精度高，且相较于空气静压主轴，负载大、刚度高、阻尼及均化效果好，常用于高端机床的工件主轴。

常见的液体静压主轴，常采用闭式油路系统，即既有进油回路，又有回油回路。由于主轴是回转部件，且常安装有电机、光栅等电气元件，为保证回油系统顺利回油，且不会泄漏污染电机、光栅等部件，一般的要给主轴进行动密封设计。

常见的动密封方式有动密封圈和气密封。动密封圈由于其属于接触式密封，常会伴随摩擦，甚至产生颗粒物、污染堵塞主轴；气密封为非接触式摩擦，但由于其对于配合精度要求较高，密封结构复杂，且需要在主轴通油前打开气密封，误操作则会造成液体泄漏。因此，需要一种可以获得较好密封效果，且规避上述问题的密封方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁流体密封的液体静压主轴，使用磁流体进行动态密封，从而保证了主轴在高精度运行时，也能获得较好的密封效果。

本发明所采用的技术方案为：

一种磁流体密封的液体静压主轴，包括主轴、压盖、轴承组件、电机组件，所述压盖安装于主轴末端，所述电机组件同轴安装于主轴上，所述主轴具有环状凸台，所述环状凸台位于主轴中部；所述轴承组件包括左轴承座、右轴承座和隔圈，所述左轴承座和右轴承座同轴安装于环状凸台两侧，所述隔圈安装在左轴承座和右轴承座之间，所述左轴承座的内表面与主轴的柱面之间、右轴承座的内表面与主轴的柱面之间均设置有磁密封组件，所述液体静压主轴还包括供油液流通的油路，油液通过所述油路在主轴的柱面和环状凸台的端面形成油膜层，所述左轴承座和右轴承座内表面均制有均压腔和回油槽，所述均压腔、回油槽、磁密封组件依次远离环状凸台设置。

具体地，所述磁密封组件包括磁流体、环形磁极和环形凹槽，所述磁流体填充在环形凹槽内，所述环形凹槽对称分布在环形磁极两侧。

具体地，所述油路包括进油接头、回油接头、进油回路和回油回路，所述进油接头安装于压盖端面，所述进油接头上设有进油孔，所述回油接头安装于压盖端面，所述回油接头上设有回油孔。

具体地，所述磁流体密封的液体静压主轴至少具有一条进油回路。

具体地，所述进油回路包括第一进油通道、第二进油通道和第三进油通道，所述第一进油通道与进油孔相连通，经压盖、电机组件、左轴承座、隔圈到达右轴承座；所述第二进油通道为第一进油通道在左轴承座和右轴承座内产生的径向分支，所述第二进油通道连通均压腔；所述第三进油通道为第二进油通道在左轴承座和右轴承座内产生的轴向分支，所述第三进油通道延伸至环状凸台处。

具体地，所述第二进油通道延伸至均压腔的一端设置有径向节流器。

具体地，所述第三进油通道延伸至环状凸台处的一端设置有轴向节流器。

具体地，所述磁流体密封的液体静压主轴至少具有一条回油回路。