高速磨削轧辊磨床主轴温控系统的制作方法

文档序号:15092126发布日期:2018-08-04 13:41阅读:265来源:国知局

本实用新型涉及一种轧辊磨床,特别涉及一种高速磨削轧辊磨床主轴温控系统。



背景技术:

轧辊磨床是磨削加工生产中的重要设备之一,在轧钢,冶金,造纸,橡胶等行业中使用广泛,随着高速磨削技术的飞速发展,对轧辊磨床的磨削速度和磨削性能提出了更高的要求。

砂轮周速提高后,在单位宽度金属磨除率一定的条件下,单位时间内作用的磨粒数大大增加;如进给量与普通磨削相同,则每颗磨粒的切削厚度变薄、负荷减轻。因此高速磨削有以下特点:

(1)生产效率高。由于单位时间内作用的磨粒数增加,使材料磨除率成倍增加,比普通磨削可提高30%-100%;

(2)磨削表面粗糙度值低。超高速磨削单个磨粒的切削厚度变小,磨削划痕浅,表面塑性隆起高度减小,表面粗糙度数值降低;同时由于超高速磨削材料的极高应变率,磨屑在绝热剪切状态下形成,材料去除机制发生转变,因此可实现对脆性和难加工材料的高性能加工;

(3)砂轮使用寿命长。由于每颗磨粒的负荷减小,磨粒磨削时间相应延长,提高了砂轮使用寿命。这非常有利于实现磨削自动化;

(4)磨削力和工件受力变形小,工件加工精度高.由于切削厚度小,法向磨削力相应减小,从而有利于刚度较差工件加工精度的提高。

(5)具有巨大的经济效益和社会效益,并具有广阔的绿色特性。高速超高速磨削加工能有效地缩短加工时间,提高劳动生产率,减少能源的消耗和噪声的污染。

然而,伴随着砂轮周速提高,轧辊磨床主轴转速也大大提高,导致轧辊磨床主轴温度大幅上升,容易造成主轴损坏、变形。



技术实现要素:

为了弥补以上不足,本实用新型提供了一种高速磨削轧辊磨床主轴温控系统,该高速磨削轧辊磨床主轴温控系统能够精确控制轧辊磨床主轴温度,保证轧辊磨床主轴正常运行。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高速磨削轧辊磨床主轴温控系统,包括主轴、径向前轴承、径向后轴承、主油箱、前温度感应装置、后温度感应装置和控制系统,用于实现主轴径向定位的径向前轴承和径向后轴承分别套设于主轴两端外侧,径向前轴承和径向后轴承上分别设有供冷却油流通的前冷却槽和后冷却槽,主油箱的出油口通过管道分别与前冷却槽的进油口和后冷却槽的进油口连通,前冷却槽的出油口和后冷却槽的出油口分别经管道与主油箱的回油口连通,所述前冷却槽和后冷却槽的出油端上分别设有能够感应油温的前温度感应装置和后温度感应装置,前温度感应装置和后温度感应装置分别与控制系统电性连接通信,所述控制系统控制主油箱的油泵的输出量。

作为本实用新型的进一步改进,还设有冷却装置,前冷却槽的出油口和后冷却槽的出油口分别经管道与冷却装置的进油口连通,冷却装置的出油口与主油箱的回油口连通,控制系统控制冷却装置的制冷功率。

作为本实用新型的进一步改进,所述冷却装置为装有制冷剂的制冷机。

作为本实用新型的进一步改进,所述径向前轴承和径向后轴承上的前冷却槽和后冷却槽分别为包覆于径向前轴承和径向后轴承圆周上的环形冷却通道。

作为本实用新型的进一步改进,所述径向前轴承和径向后轴承上分别设有至少两组前冷却槽和两个后冷却槽。

作为本实用新型的进一步改进,还设有前分流器和后分流器,主油箱的出油口通过管道分别与前分流器和后分流器的进油口连通,前分流器的一个出油口与前冷却槽的进油口连通,后分流器的一个出油口与后冷却槽的进油口连通,所述前分流器和后分流器上还分别设有用于对冷却流量进行调节的前比例流量阀和后比例流量阀,控制系统控制前比例流量阀和后比例流量阀的输出量。

作为本实用新型的进一步改进,所述前温度感应装置和后温度感应装置分别为安装于前冷却槽和后冷却槽出油口侧壁上以及出油管道侧壁上的温度传感器。

作为本实用新型的进一步改进,所述径向前轴承和径向后轴承分别为动静压轴承。

作为本实用新型的进一步改进,所述控制系统为轧辊磨床的电气控制系统,轧辊磨床的电气控制系统控制主轴转速。

本实用新型的有益技术效果是:本实用新型通过在用于主轴径向定位的径向前轴承和径向后轴承上分别新型的环形冷却槽,通过主油箱使液压油流经冷却槽和冷却装置,进而实现主轴、径向前轴承和径向后轴承的降温,并且通过设置温度感应装置实时感应油温的变化,由电气系统根据机床主轴转速及油温变化对环形冷却油系统油量进行智能控制,保证机床主轴系统的温度稳定,确保高速主轴系统的运作稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意图;

图2为图1中A部放大图;

图3为图1中B部放大图。

具体实施方式

实施例:一种高速磨削轧辊磨床主轴1温控系统,其特征是:包括主轴1、径向前轴承2、径向后轴承3、主油箱4、前温度感应装置5、后温度感应装置6和控制系统7,用于实现主轴1 径向定位的径向前轴承2和径向后轴承3分别套设于主轴1两端外侧,径向前轴承2和径向后轴承3上分别设有供冷却油流通的前冷却槽8和后冷却槽9,主油箱4的出油口通过管道分别与前冷却槽8的进油口和后冷却槽9的进油口连通,前冷却槽8的出油口和后冷却槽9的出油口分别经管道与主油箱4的回油口连通,所述前冷却槽8和后冷却槽9的出油端上分别设有能够感应油温的前温度感应装置5和后温度感应装置6,前温度感应装置 5和后温度感应装置6分别与控制系统7电性连接通信,所述控制系统7控制主油箱4的油泵的输出量,控制系统7通过前温度感应装置5和后温度感应装置6传递过来的油温信号实时比对标准工作油温,若油温高于标准油温,则增大主油箱4的油泵的输出量,使得进入冷却槽的制冷流量增大,若油温低于标准油温,则减小主油箱4的油泵的输出量,使得进入冷却槽的制冷流量减小,实现实时油温调控,进而保持主轴1以及径向前轴承2和径向后轴承3的温度在标准温度范围内,避免主轴1及径向前轴承2和径向后轴承3发热损坏。

还设有冷却装置10,前冷却槽8的出油口和后冷却槽9的出油口分别经管道与冷却装置10的进油口连通,冷却装置10的出油口与主油箱4的回油口连通,控制系统7控制冷却装置10的制冷功率。当油温高于标准油温时,在增大主油箱4的油泵的输出量的同时增大冷却装置10的制冷功率。当油温低于标准油温时,在减小主油箱4的油泵的输出量的同时减小冷却装置10的制冷功率,实现实时油温快速调控。

所述冷却装置10为装有制冷剂的制冷机。

所述径向前轴承2和径向后轴承3上的前冷却槽8和后冷却槽9分别为包覆于径向前轴承2和径向后轴承3圆周上的环形冷却通道,通过环形冷却通道对径向前轴承2和径向后轴承3的包覆式冷却,实现充分、全面冷却,其中环形冷却通道还可以为螺旋形或曲线迂回形结构,提高冷却油的换热效率。

所述径向前轴承2和径向后轴承3上分别设有至少两组前冷却槽8和两个后冷却槽9,通过多个冷却槽间隔排列,实现多条冷却通道同步冷却,保证径向前轴承2和径向后轴承3 温度均匀。

还设有前分流器11和后分流器12,主油箱4的出油口通过管道分别与前分流器11和后分流器12的进油口连通,前分流器 11的一个出油口与前冷却槽8的进油口连通,后分流器12的一个出油口与后冷却槽9的进油口连通,所述前分流器11和后分流器12上还分别设有用于对冷却流量进行调节的前比例流量阀13和后比例流量阀14,控制系统7控制前比例流量阀13和后比例流量阀14的输出量,分油器将进来的油分为四路,其中三路作为主轴1动静压轴承用,一路供给给冷却槽,实现多路油路由一个油箱供油,当油温高于标准油温时,增大比例流量阀的输出量,使得进入冷却槽的制冷流量增大,当油温低于标准油温时,减小比例流量阀的输出量,使得进入冷却槽的制冷流量减小,实现各组冷却槽内油温的调节。

所述前温度感应装置5和后温度感应装置6分别为安装于前冷却槽8和后冷却槽9出油口侧壁上以及出油管道侧壁上的温度传感器。

所述径向前轴承2和径向后轴承3分别为动静压轴承,利用静压轴承的节流原理,使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力,从而克服了主轴1启动和停止的磨损现象,主轴1启动后,依靠浅腔阶梯效应形成的动压承载力和静压承载力叠加,大大地提高了主轴1承载能力,保证了主轴1具有很高回转精度和运转平稳性。

所述控制系统7为轧辊磨床的电气控制系统7,轧辊磨床的电气控制系统7控制主轴1转速,轧辊磨床的电气控制系统 7根据机床主轴1转速及油温变化对冷却槽内冷却油的油量进行智能控制,保证机床主轴1系统的温度稳定,确保高速主轴 1系统的运作稳定性。

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