一种气流纺电机直驱的电动转杯装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，具体是一种气流纺电机直驱的电动转杯装置。

背景技术：

气流纺纱是利用气流将纤维在高速回转的纺纱杯内凝聚加捻输出成纱的一种新型纺纱技术。作为一种新型纺纱技术，其流程相对较短，效率更高。但相对环锭纺而言，其对转速的要求更高，一般要求达到10万转/分左右。气流纺转速的高低与纺纱效率成正比，而制约气流纺转速提升的核心问题在于转杯轴承及皮带驱动系统。

目前国际上先进的例如赐来福全自动转杯纺纱机，采用高速磁悬浮电机对转杯单独驱动，转速可达15万转/分；或像立达采用龙带传动方式，标称也可达到12万转/分。而国内目前能达到10万转/分的转杯纺纱机，均采用龙带传动或者滚轮驱动。

针对目前国内目前采用龙带传动或滚轮驱动的转杯纺纱机，均属于带传动的驱动方式。虽然其转速能达到10万转/分，但也存在诸多缺陷：

1、此种驱动方式传动实际效率较低，电机驱动+带传动，效率不超过50％，能耗损失较大，而损失的能耗也直接转化为工作环境的热量，导致工作场合高温；

2、高速工况下摩擦产生的发热量较大，影响高速转杯系统的平稳工作和润滑油膜的稳定；

3、启动或停止时，瞬时冲击滚道油膜损伤轴承沟道及保持器，将造成轴承早期失效；

4、皮带传动，径向悬臂负载较大，转杯轴承倾斜运转，造成运转中心与平衡中心偏移，平衡精度不足，破坏润滑油膜和轴承早期失效；

5、10万转转速以上，由于间接皮带驱动振动较大，整机将发生较大共振，不宜解决；

6、由于皮带传动，皮带悬臂载荷压力较大，轴承需要保持较大的额定动载荷，需要较大的轴径和钢球用于承载，因此也直接制约高速性能和气流纺主机效率的提升。

因此，本领域技术人员提供了一种气流纺电机直驱的电动转杯装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气流纺电机直驱的电动转杯装置，以解决上述背景技术中提出的针对目前国内目前采用龙带传动或滚轮驱动的转杯纺纱机，均属于带传动的驱动方式。虽然其转速能达到10万转/分，但也存在诸多缺陷：

1、此种驱动方式传动实际效率较低，电机驱动+带传动，效率不超过50％，能耗损失较大，而损失的能耗也直接转化为工作环境的热量，导致工作场合高温；

2、高速工况下摩擦产生的发热量较大，影响高速转杯系统的平稳工作和润滑油膜的稳定；

3、启动或停止时，瞬时冲击滚道油膜损伤轴承沟道及保持器，将造成轴承早期失效；

4、皮带传动，径向悬臂负载较大，转杯轴承倾斜运转，造成运转中心与平衡中心偏移，平衡精度不足，破坏润滑油膜和轴承早期失效；

5、10万转转速以上，由于间接皮带驱动振动较大，整机将发生较大共振，不宜解决；

6、由于皮带传动，皮带悬臂载荷压力较大，轴承需要保持较大的额定动载荷，需要较大的轴径和钢球用于承载，因此也直接制约高速性能和气流纺主机效率的提升的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种气流纺电机直驱的电动转杯装置，包括设备座、轴承支撑座和电机安装座，所述轴承支撑座的内部开设有设备座安装孔，所述轴承支撑座的内部设有高速轴承组件，所述高速轴承组件的内部套接有高速转轴，所述高速转轴的一端与转杯卡接，所述高速转轴的另一端与永磁磁钢插接，所述轴承支撑座的外壁焊接有设备座，所述轴承支撑座靠近永磁磁钢的一端与电机机壳通过锁紧螺丝螺纹连接，所述电机机壳的内部设有永磁磁钢和定子线圈，所述电机机壳的远离设备座的一端固定连接有电机端盖。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述转杯靠近高速转轴的一端设置有转杯台肩，转杯台肩内径的大小与高速转轴的大小适配，且转杯台肩的外径大小与轴承支撑座的内径大小适配。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述轴承支撑座靠近转杯的一端设有倒角，且倒角的倾斜度与转杯的外壁的倾斜度一致。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述转杯的内设有固定安装板，固定安装板位于转杯的内部中间位置，且固定安装板与高速转轴相互垂直安装。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述锁紧螺丝设置有若干个，分别位于电机机壳的顶部和底部，电机机壳的外壁设有电机安装座，且锁紧螺丝位于设备座的内部。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述永磁磁钢的内径与靠近永磁磁钢的一端的高速转轴外径等大，永磁磁钢的外壁缠绕有定子线圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型一种气流纺电机直驱的电动转杯装置,较原皮带驱动装置效率由50％不到，提升到90％，实现了较大的节能降耗；较原皮带驱动装置，取消了皮带传动，主机振动减小，实现了同等转速下更低的噪音和更小的振动，以利于工作环境的改善；较原皮带驱动装置，取消了皮带传动，电磁扭矩替代了原皮带传动的压力，轴承组件载荷更小，高速下运转更平稳。

2、本实用新型一种气流纺电机直驱的电动转杯装置,轴承可以减小，可以更高转速下工作，目前设计15万转，后期可达20万转，纺纱效率大大提升；可以实现提速和降速的阶梯缓慢进行，没有了皮带传动的冲击载荷对轴承和轴承油膜的破坏性影响，故障率较低，可以实现单锭控制，同台设备转速不同，可纺织不同的纱线，可以更好的实现柔性化生产。

3、本实用新型一种气流纺电机直驱的电动转杯装置,可以轴承、转杯和磁钢，统称为转子，一同作为易损件更换和加油维护；较原龙带传动装置可以实现完全的密封，防止棉絮、粉尘污染轴承，同时由于电机密封作用，减小了工作虹吸效应对轴承润滑脂的吸出和破坏。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种气流纺电机直驱的电动转杯装置的整体内部剖视的结构示意图；

图2为一种气流纺电机直驱的电动转杯装置中的设备座的连接部分的局部放大的结构示意图；

图中：1、转杯；2、高速轴承组件；3、永磁磁钢；4、定子线圈；5、轴承支撑座；6、电机机壳；7、设备座；8、锁紧螺丝；9、电机端盖；10、高速转轴；11、转杯台肩；12、电机安装座；13、设备座安装孔；14、固定安装板。

具体实施方式

请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种气流纺电机直驱的电动转杯装置，包括设备座7、轴承支撑座5和电机安装座12，设备座7主要是进行整体的设备的连接和安装放置，轴承支撑座5的内部开设有设备座安装孔13，设备座安装孔13能够起到便于安装的作用，轴承支撑座5的内部设有高速轴承组件2，轴承支撑座5主要是便于高速转轴10和高速轴承组件2的放置，这样能够实现纺纱效率大大提升；可以实现提速和降速的阶梯缓慢进行，没有了皮带传动的冲击载荷对轴承和轴承油膜的破坏性影响，故障率较低，高速轴承组件2的内部套接有高速转轴10，高速转轴10的一端与转杯1卡接，高速转轴10的另一端与永磁磁钢3插接，轴承支撑座5的外壁焊接有设备座7，轴承支撑座5靠近永磁磁钢3的一端与电机机壳6通过锁紧螺丝8螺纹连接，锁紧螺丝8能够将电机机壳6和设备座7固定在一起，电机机壳6的内部设有永磁磁钢3和定子线圈4，电磁扭矩替代了原皮带传动的压力，轴承组件载荷更小，高速下运转更平稳，电机机壳6的远离设备座7的一端固定连接有电机端盖9。

请参阅图1，转杯1靠近高速转轴10的一端设置有转杯台肩11，转杯台肩11能够便于转杯1的安装，转杯台肩11内径的大小与高速转轴10的大小适配，且转杯台肩11的外径大小与轴承支撑座5的内径大小适配。轴承支撑座5靠近转杯1的一端设有倒角，转杯台肩11与转杯1能够更好的匹配在一起，且倒角的倾斜度与转杯1的外壁的倾斜度一致。转杯1的内设有固定安装板14，固定安装板14位于转杯1的内部中间位置，且固定安装板14与高速转轴10相互垂直安装锁紧螺丝8设置有若干个，锁紧螺丝8能够起到连接的作用，分别位于电机机壳6的顶部和底部，能够更好的进行固定，电机机壳6的外壁设有电机安装座12，电机安装座12主要是对电机机壳6起到稳定支撑的作用，且锁紧螺丝8位于设备座7的内部。永磁磁钢3的内径与靠近永磁磁钢3的一端的高速转轴10外径等大，高速转轴10能够达到设计15万转，后期可达20万转，可以达到更高转速下工作，永磁磁钢3的外壁缠绕有定子线圈4。

需要说明的是，本实用新型为一种气流纺电机直驱的电动转杯装置，包括1、转杯；2、高速轴承组件；3、永磁磁钢；4、定子线圈；5、轴承支撑座；6、电机机壳；7、设备座；8、锁紧螺丝；9、电机端盖；10、高速转轴；11、转杯台肩；12、电机安装座；13、设备座安装孔；14、固定安装板，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

本实用新型的工作原理是：高速转轴10与高速轴承组件2之间能够套接在一起，高速轴承组件2起到缓冲的作用，高速轴承组件2设置在轴承支撑座5上，轴承支撑座5固定于设备座7上，永磁磁钢3安装在高速转轴10后端，定子线圈4装于电机机壳6中，电磁扭矩替代了原皮带传动的压力，轴承组件载荷更小，高速下运转更平稳，电机机壳6通过螺钉固定于轴承支承座5上，转杯1通过过盈配合安装在高速轴承组件2的前端，轴承支撑座及电机机壳外布有散热片，电机位于电机机壳6内部，电机机壳6与设备座7密封在一起，实现完全的密封，防止棉絮、粉尘污染轴承，设备座7上设有的设备座安装孔13能够起到便于安装的作用，减小了工作虹吸效应对轴承润滑脂的吸出和污染破坏，可以实现提速和降速的阶梯缓慢进行，没有了皮带传动的冲击载荷对轴承和轴承油膜的破坏性影响，故障率较低，可以实现单锭控制，同台设备转速不同，可纺织不同的纱线，可以更好的实现柔性化生产。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。