專利名稱:一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域,尤其是紡織機(jī)械領(lǐng)域,具體為一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),其主要用于化纖及紡織纖維離心紡絲。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的化纖及紡織纖維離心紡絲用電錠離心機(jī),主要由離心罐、定盤、實(shí)心軸、空心軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、上支承軸承、下支承軸承、定殼及支架等組成?,F(xiàn)有的電錠離心機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,成本低,但其也存在一些缺點(diǎn)。電機(jī)轉(zhuǎn)子與離心罐之間采用剛性連接,在電錠離心機(jī)啟動(dòng)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)過(guò)程中,由于離心罐制造、安裝、罐內(nèi)纖維絲收絲成錠等因素形成動(dòng)態(tài)的不平衡慣性力矩(偏擺矩),并具有一定的隨機(jī)性,在電錠高速運(yùn)轉(zhuǎn)(通常在8500r/min以上)時(shí),使離心罐的支承軸承存在較大的附加應(yīng)力或沖擊載荷,且易于產(chǎn)生振動(dòng),甚至使電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子之間發(fā)生摩擦,導(dǎo)致燒損電機(jī)等現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí),由于實(shí)心軸和電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)的空心軸之間采用小錐度面配合定位,而不平衡慣性力矩容易使實(shí)心軸與空心軸之間的配合錐面產(chǎn)生咬合,從而損傷配合錐面,進(jìn)一步加速動(dòng)態(tài)偏心不平衡慣性力矩的產(chǎn)生,最終形成惡性循環(huán)。另外,上、下支承軸承采用傳統(tǒng)的深溝槽球軸承,其采用脂潤(rùn)滑,高速旋轉(zhuǎn)阻力較大,存在疲勞壽命低、能耗較大、損壞率高、維修及維護(hù)成本高等問(wèn)題。因此,面前迫切需要一種能夠解決現(xiàn)有電錠離心機(jī)問(wèn)題的新的電錠離心機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的化纖及紡織纖維離心紡絲用電錠離心機(jī),電機(jī)轉(zhuǎn)子與離心罐之間采用剛性連接,在電錠離 心機(jī)啟動(dòng)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)過(guò)程中,由于離心罐制造、安裝、罐內(nèi)纖維絲收絲成錠等因素形成動(dòng)態(tài)的不平衡慣性力矩,會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行,甚至損壞設(shè)備的問(wèn)題,提供一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī)。本發(fā)明在充分保留現(xiàn)有電錠離心機(jī)優(yōu)點(diǎn)的前提下,通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu),能夠有效提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,延長(zhǎng)使用壽命,降低功率損失和能耗,提聞設(shè)備的綜合性能指標(biāo),有效解決現(xiàn)有電淀尚心機(jī)存在的軸承疲勞壽命低、能耗大、損壞率高、維修及維護(hù)成本高的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),包括底座、與底座相連的電錠殼體、設(shè)置在電錠殼體內(nèi)的電機(jī)定子、與電機(jī)定子相配合的空心輸出軸、錐形芯軸、與錐形芯軸相連的離心罐、設(shè)置在錐形芯軸上的上支承軸承,所述空心輸出軸與錐形芯軸之間采用配合連接,所述底座上還設(shè)置有與錐形芯軸相配合的下調(diào)心軸承。所述上支承軸承為深溝槽球軸承。所述底座上還設(shè)置有減震器。所述電錠殼體內(nèi)還設(shè)置有浮動(dòng)套、與電錠殼體相連的阻尼緩沖組件,所述浮動(dòng)套分別與上支承軸承、阻尼緩沖組件相連。
所述阻尼緩沖組件為橡膠空氣阻尼緩沖組件。還包括迷宮密封結(jié)構(gòu),所述迷宮密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在電錠殼體與離心罐之間。所述迷宮密封結(jié)構(gòu)包括迷宮密封動(dòng)環(huán)、與迷宮密封動(dòng)環(huán)相配合的迷宮密封靜環(huán),所述迷宮密封動(dòng)環(huán)與離心罐相連,所述迷宮密封靜環(huán)與電錠殼體相連。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有電錠離心機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題,提供一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),包括底座、電錠殼體、電機(jī)定子、空心輸出軸、錐形芯軸、離心罐、上支承軸承,電錠殼體與底座相連,電機(jī)定子、空心輸出軸分別設(shè)置在電錠殼體內(nèi),電機(jī)定子與空心輸出軸相配合,離心罐與錐形芯軸上端相連,上支承軸承設(shè)置在錐形芯軸上,空心輸出軸與錐形芯軸之間采用配合連接,底座上還設(shè)置有下調(diào)心軸承,下調(diào)心軸承與錐形芯軸相配合。本發(fā)明的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī)在工作時(shí),離心罐與錐形芯軸上端相連,從而實(shí)現(xiàn)離心罐的高速離心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明在底座上設(shè)置有下調(diào)心軸承,下調(diào)心軸承與錐形芯軸相配合。錐形芯軸以下調(diào)心軸承作為支點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)一定的錐擺,在離心罐高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在一定的偏擺范圍內(nèi),離心罐與錐形芯軸之間具有高速陀螺效應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)電錠離心機(jī)的穩(wěn)定平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)有效降低上支承軸承及下調(diào)心軸承的支承反力,使電錠離心機(jī)的綜合性能指標(biāo)得到提高,顯著延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。本發(fā)明通過(guò)對(duì)電錠離心機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn),使其在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),離心罐和錐形芯軸具有陀螺自定心能力,離心罐和錐形芯軸能夠繞其支點(diǎn)擺動(dòng)調(diào)心,從而有效提高其高速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,同時(shí)降低下調(diào)心軸承的支承動(dòng)載荷。本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在離心罐高速旋轉(zhuǎn)式(通常在8500r/min以上),基于下調(diào)心軸承可產(chǎn)生陀螺穩(wěn)定效應(yīng),具有提高離心機(jī)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在一定程度上也降低了上端軸承的支承載荷,從而有效延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
作為優(yōu)選,上支承軸承為深溝槽球軸承,底座上還設(shè)置有減震器。本發(fā)明的上支承軸承優(yōu)選為深溝球軸承,其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便摩擦系數(shù)小,極限轉(zhuǎn)速高的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)置在底座上的減震器能夠?qū)﹄婂V離心機(jī)的緩沖作用,有效保護(hù)電錠離心機(jī)。作為優(yōu)選,電錠殼體內(nèi)還設(shè)置有浮動(dòng)套、阻尼緩沖組件,上支承軸承通過(guò)浮動(dòng)套與阻尼緩沖組件相連,阻尼緩沖組件與電錠殼體相連。作為優(yōu)選,阻尼緩沖組件為橡膠空氣阻尼緩沖組件。本發(fā)明在上支承軸承上設(shè)置浮動(dòng)套,并通過(guò)浮動(dòng)套與橡膠空氣阻尼緩沖組件相連。設(shè)置的橡膠空氣阻尼緩沖組件具有緩沖作用,能夠起到緩沖上支承軸承徑向微量偏移的作用,有效降低上支承軸承的動(dòng)載荷和沖擊載荷。在本發(fā)明的電錠離心機(jī)工作時(shí),上支承軸承將帶動(dòng)浮動(dòng)套,浮動(dòng)套可以壓縮橡膠空氣阻尼緩沖組件。當(dāng)離心罐存在不平衡慣性力時(shí),錐形芯軸將繞下調(diào)心軸承繞動(dòng)(錐擺),同時(shí),上支承軸承帶動(dòng)浮動(dòng)套微量壓縮橡膠空氣阻尼緩沖組件,有效緩沖上支承軸承的支承反力,起到對(duì)上支承軸承的支承力的緩沖與減振作用,有效提高上支承軸承的疲勞壽命。本發(fā)明的上支承軸承由可徑向浮動(dòng)的浮動(dòng)套固定,并經(jīng)橡膠空氣阻尼緩沖組件緩沖定位,從而有效減小離心罐及離心罐中纖維絲錠出現(xiàn)較大動(dòng)態(tài)偏心不平衡慣性力矩,對(duì)上支承軸承的附加載荷和沖擊載荷,降低上支承軸承的摩擦阻力和能耗,延長(zhǎng)上支承軸承的使用壽命。作為優(yōu)選,本發(fā)明還包括迷宮密封結(jié)構(gòu),迷宮密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在電錠殼體與離心罐之間。其中,迷宮密封結(jié)構(gòu)包括迷宮密封動(dòng)環(huán)、迷宮密封靜環(huán),迷宮密封動(dòng)環(huán)與迷宮密封靜環(huán)相配合,迷宮密封動(dòng)環(huán)與離心罐相連,迷宮密封靜環(huán)與電錠殼體相連。本發(fā)明在錐形芯軸上端設(shè)置迷宮密封動(dòng)環(huán),通過(guò)迷宮密封動(dòng)環(huán)與迷宮密封靜環(huán)的相互配合,實(shí)現(xiàn)迷宮式離心密封。本發(fā)明增設(shè)迷宮密封結(jié)構(gòu),能夠有效提高電錠離心機(jī)的密封性能。本發(fā)明的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),采用了阻尼緩沖減振技術(shù)、高速陀螺穩(wěn)定調(diào)心技術(shù)、迷宮式離心密封技術(shù),能夠有效克服現(xiàn)有電錠離心機(jī)存在的缺陷,提高設(shè)備的使用壽命,降低設(shè)備能耗、損壞率、維修及維護(hù)成本。本發(fā)明的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),在啟動(dòng)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)過(guò)程中,通過(guò)橡膠空氣阻尼緩沖組件緩沖、下調(diào)心軸承支承及徑向浮動(dòng)所形成的陀螺穩(wěn)定效應(yīng),有效減少離心罐不平衡慣性動(dòng)載荷產(chǎn)生的振動(dòng)載荷及沖擊載荷對(duì)上支承軸承、下調(diào)心軸承的沖擊,降低上支承軸承、下調(diào)心軸承支承載荷和摩擦阻力,從而有效提高電錠電機(jī)運(yùn)行的可靠性和使用壽命,降低功率損失和能耗,隔離振動(dòng)載荷對(duì)設(shè)備的影響,提聞電淀尚心機(jī)的綜合性能指標(biāo)。本發(fā)明能夠有效克服現(xiàn)有電錠離心機(jī)存在的軸承疲勞壽命低,能耗較大,損壞率高,維修維護(hù)成本高等技術(shù)問(wèn)題,有效提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,延長(zhǎng)使用壽命,降低功率損失和能耗,提聞設(shè)備的綜合性能指標(biāo)。
本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明,其中:
圖1是本發(fā)明中實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記:1為底座,2為電錠殼體,3為電機(jī)定子,4為空心輸出軸,5為錐形芯軸,6為離心罐,7為上支承軸承,8為下調(diào)心軸承,9為減震器,10為浮動(dòng)套,11為橡膠空氣阻尼緩沖組件,12為迷宮密封動(dòng)環(huán),13為迷宮密封靜環(huán)。
具體實(shí)施例方式本說(shuō)明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。實(shí)施例1
如圖所示,一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),包括底座1、電錠殼體2、電機(jī)定子3、空心輸出軸4、錐形芯軸5、離心罐6、上支承軸承7,電錠殼體2與底座I相連,電機(jī)定子3、空心輸出軸4分別設(shè)置在電錠殼體2內(nèi),電機(jī)定子3與空心輸出軸4相配合,離心罐6與錐形芯軸5上端相連,上支承軸承7設(shè)置在錐形芯軸5上,空心輸出軸4與錐形芯軸5之間采用配合連接,底座I上還設(shè)置有下調(diào)心軸承8,下調(diào)心軸承8與錐形芯軸5相配合。其中,上支承軸承7為深溝槽球軸承,底座I上還設(shè)置有減震器9。 本發(fā)明工作時(shí),離心罐6與錐形芯軸5上端相連,從而實(shí)現(xiàn)離心罐6的高速離心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。錐形芯軸5以下調(diào)心軸承8作為支點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)一定的錐擺。當(dāng)離心罐6在轉(zhuǎn)速為8500r/min以上高速旋轉(zhuǎn)時(shí),在一定的偏擺范圍內(nèi),離心罐6與錐形芯軸5之間具有高速陀螺效應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)電錠離心機(jī)的穩(wěn)定平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)有效降低上支承軸承7及下調(diào)心軸承8的支承反力,使設(shè)備的綜合性能指標(biāo)得到提高,顯著延長(zhǎng)其使用壽命。實(shí)施例2
如圖所示,一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),包括底座1、電錠殼體2、電機(jī)定子3、空心輸出軸4、錐形芯軸5、離心罐6、上支承軸承7、下調(diào)心軸承8、浮動(dòng)套10、橡膠空氣阻尼緩沖組件11、迷宮密封結(jié)構(gòu)。電錠殼體2與底座I相連,電機(jī)定子3、空心輸出軸4分別設(shè)置在電錠殼體2內(nèi),電機(jī)定子3與空心輸出軸4相配合,離心罐6與錐形芯軸5上端相連,上支承軸承7設(shè)置在錐形芯軸5上,空心輸出軸4與錐形芯軸5之間采用配合連接,下調(diào)心軸承8設(shè)置在底座I上,下調(diào)心軸承8與錐形芯軸5相配合。上支承軸承7通過(guò)浮動(dòng)套10與阻尼緩沖組件相連,阻尼緩沖組件與電錠殼體2相連,其中,本實(shí)施例采用橡膠空氣阻尼緩沖組件11作為阻尼緩沖組件。迷宮密封結(jié)構(gòu)包括迷宮密封動(dòng)環(huán)12、迷宮密封靜環(huán)13,迷宮密封動(dòng)環(huán)12與迷宮密封靜環(huán)13相配合,迷宮密封動(dòng)環(huán)12與離心罐6相連,迷宮密封靜環(huán)13與電錠殼體2相連。其中,上支承軸承7為深溝槽球軸承,底座I上還設(shè)置有減震器9。
迷宮式離心密封的實(shí)現(xiàn):迷宮密封動(dòng)環(huán)12與離心罐6相連,迷宮密封靜環(huán)13與電錠殼體2相連,迷宮密封動(dòng)環(huán)12與迷宮密封靜環(huán)13相配合,錐形芯軸5上端與離心罐6相連,從而實(shí)現(xiàn)離心罐6的高速離心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)通過(guò)迷宮密封動(dòng)環(huán)12、迷宮密封靜環(huán)13的相互配合,實(shí)現(xiàn)迷宮式離心密封。徑向阻尼緩沖減振的實(shí)現(xiàn):當(dāng)離心罐6存在不平衡慣性力時(shí),錐形芯軸5下端繞下調(diào)心軸承8繞動(dòng)錐擺,同時(shí)上支承軸承7帶動(dòng)浮動(dòng)套10,微量壓縮橡膠空氣阻尼緩沖組件11,從而緩沖上支承軸承7的支承反力,起到對(duì)上支承軸承7的支承力的緩沖與減振作用,有效提高上支承軸承7的疲勞壽命。高速陀螺效應(yīng)穩(wěn)定平衡的實(shí)現(xiàn):由于上支承軸承7能夠帶動(dòng)浮動(dòng)套10壓縮橡膠空氣阻尼緩沖組件11,具有徑向微量偏移,且錐形芯軸5以下調(diào)心軸承8作為支點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)一定的錐擺,在離心罐6高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在一定的偏擺范圍內(nèi),離心罐6與錐形芯軸5之間具有高速陀螺效應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)電錠離心機(jī)的穩(wěn)定平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),從而進(jìn)一步降低上支承軸承7、下調(diào)心軸承8的支承反力,使電錠離心機(jī)的綜合性能指標(biāo)得到提高,顯著延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命O本實(shí)施例通過(guò)采用阻尼緩沖減振技術(shù)、高速陀螺穩(wěn)定調(diào)心技術(shù)、迷宮式離心密封技術(shù),能夠有效解決現(xiàn)有電錠離心機(jī)存在的軸承疲勞壽命低,能耗較大,損壞率高,維修維護(hù)成本高等技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明設(shè)備的運(yùn)行可靠性好,使用壽命長(zhǎng),功率損失和能耗低,綜合性能指標(biāo)好。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),其特征在于,包括底座(I)、與底座(I)相連的電錠殼體(2)、設(shè)置在電錠殼體(2)內(nèi)的電機(jī)定子(3)、與電機(jī)定子(3)相配合的空心輸出軸(4)、錐形芯軸(5)、與錐形芯軸(5)相連的離心罐(6)、設(shè)置在錐形芯軸(5)上的上支承軸承(7),所述空心輸出軸(4)與錐形芯軸(5)之間采用配合連接,所述底座⑴上還設(shè)置有與錐形芯軸(5)相配合的下調(diào)心軸承(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),其特征在于,所述上支承軸承(7)為深溝槽球軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),其特征在于,所述底座(I)上還設(shè)置有減震器(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),其特征在于,所述電錠殼體(2)內(nèi)還設(shè)置有浮動(dòng)套(10)、與電錠殼體(2)相連的阻尼緩沖組件,所述浮動(dòng)套(10)分別與上支承軸承(7)、阻尼緩沖組件相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),其特征在于,所述阻尼緩沖組件為橡膠空氣阻尼緩沖組件(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1_3、5任一項(xiàng)所述的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),還包括迷宮密封結(jié)構(gòu),所述迷宮密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在電錠殼體(2)與離心罐(6)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),其特征在于,所述迷宮密封結(jié)構(gòu)包括迷宮密封動(dòng)環(huán)(12)、與迷宮密封動(dòng)環(huán)(12)相配合的迷宮密封靜環(huán)(13),所述迷宮密封動(dòng)環(huán)(12)與離心罐(6)相連,所述迷宮密封靜環(huán)(13)與電錠殼體(2)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),還包括迷宮密封結(jié)構(gòu),所述迷宮密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在電錠殼體(2)與離心罐(6)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),其特征在于,所述迷宮密封結(jié)構(gòu)包括迷宮密封動(dòng)環(huán)(12)、與迷宮密封動(dòng)環(huán)(12)相配合的迷宮密封靜環(huán)(13),所述迷宮密封動(dòng)環(huán)(12)與離心罐(6)相連,所述迷宮密封靜環(huán)(13)與電錠殼體(2)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻尼減振穩(wěn)心式電錠離心機(jī),目的在于解決現(xiàn)有的化纖及紡織纖維離心紡絲用電錠離心機(jī),電機(jī)轉(zhuǎn)子與離心罐之間采用剛性連接,在電錠離心機(jī)啟動(dòng)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)過(guò)程中,由于離心罐制造、安裝、罐內(nèi)纖維絲收絲成錠等因素形成動(dòng)態(tài)的不平衡慣性力矩,會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行,甚至損壞設(shè)備的問(wèn)題,其包括底座、電錠殼體、電機(jī)定子、空心輸出軸、錐形芯軸、離心罐、上支承軸承。本發(fā)明在充分保留現(xiàn)有電錠離心機(jī)優(yōu)點(diǎn)的前提下,通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu),能夠有效提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,延長(zhǎng)使用壽命,降低功率損失和能耗,提高設(shè)備的綜合性能指標(biāo),有效解決現(xiàn)有電錠離心機(jī)存在的軸承疲勞壽命低、能耗大、損壞率高、維修及維護(hù)成本高的問(wèn)題。
文檔編號(hào)D01D5/18GK103215677SQ20131016323
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者何慶中, 江華, 趙獻(xiàn)丹, 王佳 申請(qǐng)人:四川理工學(xué)院