一种重型高速离心机专用的传动主轴的制作方法

本技术涉及离心机设备，特别是涉及一种重型高速离心机专用的传动主轴。

背景技术：

1、目前传统立式离心机载重能力低，在重载荷、高转速运转下主轴易出现运转不稳定导致机台震动的情况，且主轴更加容易弯曲或断裂。随着离心机应用范围的增广，目前航空、冶炼等工业领域对离心机传动主轴均提出了适合重载荷、高转速下能够平稳运行的技术要求。

2、中国专利(授权公告号cn204867335u，授权公告日2015.12.16)公开了一种立式离心铸造机，其离心机转台设在主轴上，离心机转台与主轴固定连接；其只采用主轴直接支撑离心机转台的技术方案不适用于进行重载高速离心工作，且在长期重载高速工作情况下会导致其主轴弯曲或断裂。

3、因此，如何提供一种重型高速离心机专用的传动主轴，且具有载荷能力强，高速运转下平衡稳定性好的特点是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种重型高速离心机专用的传动主轴，旨在解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种重型高速离心机专用的传动主轴，其特征在于，包括

4、基座，所述基座水平设置，其上开设有通孔；

5、法兰盘，所述法兰盘固定于所述基座上方，其盘面水平，中心开设有螺纹孔；

6、主轴机构，所述主轴机构包括轴套和轴体；所述轴套设于所述法兰盘上，所述轴套的轴向与所述法兰盘的盘面垂直；所述轴套底端端面轴向延伸有带外螺纹的环形凸台，所述环形凸台与所述螺纹孔螺纹过盈配合连接；所述轴套的位于所述环形凸台外侧的下端面与所述法兰盘顶面抵接；所述轴套上端安装有平面轴承；所述轴体的中部设于所述轴套内，二者同轴安装且绕轴向转动连接，所述轴体顶部周向固定有承压环，所述承压环位于所述轴套上方且通过所述平面轴承与所述轴套支撑并转动连接；所述承压环顶端与离心机的离心桶底部固定连接。

7、经由上述技术方案可知，本实用新型的主轴机构通过法兰盘与基座固定连接在一起，主轴机构的轴套通过其底端的带外螺纹的环形凸台和与法兰盘中心的螺纹孔螺纹过盈配合连接(可通过热装配或冷装配技术实现螺纹连接结构的过盈配合连接)，且轴套的位于环形凸台外侧的下端面抵接在法兰盘顶面上，实现了主轴机构与法兰盘稳固连接以及轴向支撑定位，进而实现了主轴机构在基座上的稳固和定位；主轴机构的轴体通过其顶部的承压环固定支撑离心机的离心桶，来自轴体以及离心桶的全部载荷均通过轴套对轴体的承压环的支撑力来承载，承压环底部与轴套顶部通过平面轴承连接，起到承压作用的同时也保障了主轴稳定的高速运转。

8、本实用新型的主轴机构能够解决传统的传动主轴因承压能力差，在重载荷高速运转时其动平横差、机台易震动且主轴容易发生弯曲、断裂的问题；本实用新型可适用于大容量、重负载、高转速离心机的应用。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴机构还包括调心轴承；

10、所述调心轴承包括第一调心轴承和第二调心轴承；所述轴体中部为轴体调心段，所述第一调心轴承和所述第二调心轴承的内圈分别套设在所述轴体调心段的上部和下部且外圈与所述轴套内侧固定；所述第一调心轴承顶端和所述承压环底端间隔设置。

11、调心轴承进一步确保了主轴机构高速转动的稳定性，提高了离心机的动平横性；第一调心轴承顶端和承压环底端间隔设置，即第一调心轴承不接触轴体的承压环，可有效避免重型离心物料的压力对轴体调心功能的影响。

12、作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴机构还包括轴体紧固组件；

13、所述轴体紧固组件包括顶位套筒和轴体止退螺母；对应所述轴套下方的所述轴体从上向下依次分为轴体紧固段和传动连接段，所述轴体紧固段贯穿所述基座的通孔且向下伸至所述基座的下方；所述轴体止退螺母与所述基座下方的所述轴体紧固段螺纹连接；

14、所述轴套底端面设有轴承安装槽，所述第二调心轴承的外圈嵌固在所述轴承安装槽中；所述顶位套筒套设在所述轴体紧固段上，其顶端贯穿所述基座的通孔并抵接在所述第二调心轴承内圈的底端，其底端与所述轴体止退螺母顶端抵接。轴体紧固组件可实现对轴体的轴向的固定，且不影响轴体绕轴的转动。

15、作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴机构还包括轴体密封组件；所述承压环外周侧面轴向方向自上至下依次设置有密封件装配台阶、平面轴承装配台阶；

16、所述轴体密封组件包括上密封件和下密封件，所述上密封件套设在所述密封件装配台阶处，所述平面轴承位于所述平面轴承装配台阶处，其下端面抵接所述轴套顶端；所述下密封件套设在所述顶位套筒顶部且位于所述基座的通孔中，其顶端抵接在所述轴套底端。轴体密封组件可实现轴体上下端的密封。

17、作为上述技术方案的进一步改进，所述轴体紧固组件还包括第一环形止退片，所述第一环形止退片内侧端设有第一卡块，外侧端设有多个第一卡爪；所述第一环形止退片套设在所述轴体紧固段上，位于所述顶位套筒和所述轴体止退螺母之间；

18、所述轴体紧固段外圆上沿轴向开设有第一卡块槽，且所述第一卡块可沿轴向滑动嵌入安装在所述第一卡块槽中，所述轴体止退螺母外周侧与所述第一卡爪相对应位置沿轴向开设有多个第一卡爪槽，所述第一卡爪可沿轴向向下弯折90度嵌入所述第一卡爪槽中。第一环形止退片通过第一卡块与轴体第一卡块槽卡接，限制了第一环形止退片绕轴的转动，第一环形止退片通过第一卡爪可实现与轴体止退螺母第一卡爪槽的卡接，进而对轴体止退螺母进行绕轴转动的约束固定，可防止离心机工作过程中因设备振动导致的轴体止退螺母的松动，进一步提高了主轴机构轴体轴向的稳固；第一卡块可沿轴向滑动嵌入安装在第一卡块槽中，实现了便捷的拆装。

19、作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴机构还包括传动轮及传动轮紧固组件；

20、所述传动连接段外径小于所述轴体紧固段外径；所述传动轮套设在所述传动连接段上端，所述传动轮与所述传动连接段通过导向型平键传动连接；所述传动轮顶端抵接在所述轴体紧固段底端；

21、所述传动轮紧固组件包括传动轮止退螺母，所述传动轮止退螺母与所述传动连接段下端螺纹连接，可锁紧所述传动轮；所述传动轮与驱动电机的输出端传动连接。传动轮通过传动轮止退螺母限制并沿轴向固定在传动连接段上，传动轮与轴体的传动连接段通过导向型平键传动连接可实现传动轮与轴体便捷拆卸，避免了主轴机构拆装维护时因拆装传动轮用力过大而导致的轴体受损情况。

22、作为上述技术方案的进一步改进，所述传动轮紧固组件还包括第二环形止退片；

23、所述第二环形止退片内侧端设有第二卡块，外侧端设有多个第二卡爪；所述第二环形止退片套设在所述传动连接段上，位于所述传动轮和所述传动轮止退螺母之间；所述传动连接段下端外圆上沿轴向开设有第二卡块槽，且所述第二卡块可沿轴向滑动嵌入安装在所述第二卡块槽中，所述传动轮止退螺母外周侧与所述第二卡爪相对应位置沿轴向开设有多个第二卡爪槽，所述第二卡爪可沿轴向向下弯折90度嵌入所述第二卡爪槽中。

24、第二环形止退片通过第二卡块与轴体的第二卡块槽卡接，限制了第二环形止退片绕轴的转动，第二环形止退片通过第二卡爪可实现与传动轮止退螺母第二卡爪槽的卡接，进而对传动轮止退螺母进行绕轴转动的约束固定，可防止离心机工作过程中因设备振动导致的传动轮止退螺母的松动，进一步提高了主轴机构传动的稳固；第二卡块可沿轴向滑动嵌入安装在第二卡块槽中，实现了便捷的拆装。

25、作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴机构还包括自循环润滑系统，所述自循环润滑系统包括涡扇片、油孔、循环主油管和循环分油管；

26、所述轴体中部和所述轴套内壁之间设置有空腔；所述涡扇片为螺旋式的涡扇片，其位于所述空腔内且环绕安装在所述轴体上；所述油孔为多个，对称设置在所述轴套内壁的上端和下端，且均连通所述空腔；所述循环主油管沿轴向上下布置在所述轴套内，所述循环分油管为多条，所述循环主油管与所述油孔以及所述平面轴承、所述第一调心轴承和所述第二调心轴承的注油槽或注油孔之间均通过所述循环分油管相连通。

27、可在空腔注入专用的润滑油脂，在离心机工作时，空腔中环绕固定安装在轴体上的螺旋式涡扇片随主轴一起旋转，空腔中旋转的涡扇片沿轴向推动润滑油脂，使得空腔中上下端形成油压差，空腔高压端的润滑油脂通过循环分油管和循环主油管流进主轴机构的各个轴承的注油槽或注油孔处且最终循环回到空腔的低压端，循环油压力大小以及流量取决螺旋涡扇片的安装角度和主轴运行速度。自循环润滑系统延长了高速运转的主轴机构的可持续工作时间，大大降低了日常润滑维护工作的工作量，实现了主轴机构润滑免拆卸，解决了轴体因长期满负荷运行导致的润滑不良问题，以及避免了经常拆卸维护保养带来的轴体定位精度的损坏。

28、作为上述技术方案的进一步改进，所述轴体的顶端具有用于导向和定位离心桶轴心与所述轴体轴心共轴的圆柱形的导向定位凸台，所述导向定位凸台与所述轴体共轴，其顶端具有锥形倒角。顶端具有锥形倒角的圆柱形导向定位凸台更加利于将大型离心桶中心套入轴体中心，大型离心桶桶体在重力作用下通过导向定位凸台自动滑落并校正中心，避免了人员装配过程可能引起的轴体与离心桶体不同心的问题，提高了重型离心桶桶体与主轴机构的装配精度。

29、作为上述技术方案的进一步改进，所述轴套底部外侧沿周向固定连接有多个加强板，所述加强板底端与所述法兰盘顶端固定连接。加强板进一步提高了主轴机构稳固度，从而增加了主轴机构高速运行的稳定性。

30、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种重型高速离心机专用的传动主轴，具有以下有益效果：

31、1、本实用新型具有载荷能力强，高速运转下动态平衡性能好，能够解决传统的传动主轴因承压能力差，在重载荷高速运转时其动平横差、机台易震动且主轴容易发生弯曲、断裂的问题；适用于大容量、重负载、高转速离心机的应用。

32、2、本实用新型主轴机构的轴体和传动轮均通过环形止退片对止退螺母进行绕轴转动约束固定的方式防止轴体止退螺母和传动轮止退螺母的松动，且拆装便捷，进一步提高了主轴机构运行的稳固；自带自循环润滑系统，可提高离心机工作稳定性和持久性。

33、3、本实用新型轴体顶端的导向定位凸台更加利于大型离心桶桶体在重力作用下自动滑落并校正中心，避免了人员装配过程可能引起的轴体与离心桶体不同心的问题，提高了重型离心桶桶体与主轴机构的装配精度，进而可提高离心机的高速运转的稳定性。