本實用新型涉及一種基于動壓滑動軸承的電主軸，屬于電主軸技術領域。

背景技術：

電主軸是一種將高速電機內置于主軸的整體單元。電機的轉子帶動主軸一起旋轉，實現(xiàn)了機電一體化。這種取消帶傳動和齒輪傳動等常見的機械裝置，實現(xiàn)機床“零傳動”結構的傳動單元在現(xiàn)代機床設計中應用越來越廣泛，其結構緊湊、轉速高、質量小、啟停迅速、運轉穩(wěn)定的特點使之成為高速主軸的首選結構。而傳統(tǒng)的電主軸主要基于滾動軸承的設計理念，限制其轉速的進一步提高，承載能力也有限。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種負載能力高、精度高、結構緊湊、壽命長的基于動壓滑動軸承的電主軸。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種基于動壓滑動軸承的電主軸，包括電主軸外殼、主軸、電動機、潤滑和冷卻系統(tǒng)，主軸的前部和后端分別安裝有前液體動壓滑動軸承和后液體動壓滑動軸承，前、后液體動壓滑動軸承與電主軸外殼、位于電主軸外殼兩端的軸承端蓋共同構成整體的密封腔，電動機安裝在前液體動壓滑動軸承和后液體動壓滑動軸承之間，所述電動機轉子與主軸固定連接并帶動主軸旋轉，所述電動機定子位于電動機轉子外側，潤滑和冷卻系統(tǒng)包括前噴嘴、后噴嘴和冷卻套，前噴嘴與前液體動壓滑動軸承連通并貫穿電主軸外殼，后噴嘴與后液體動壓滑動軸承連通并貫穿電主軸外殼，所述冷卻套設置在電動機定子與電主軸外殼之間，冷卻套上設有冷卻油通道和與冷卻油通道連通的冷卻油入口和冷卻油出口，冷卻油入口和冷卻油出口貫穿電主軸外殼。

進一步為了提供軸向支承，所述主軸的前后兩端各設置一角接觸球軸承，分別為前角接觸球軸承和后角接觸球軸承，前、后角接觸球軸承位于上述密封腔內前、后液體動壓滑動軸承的外側，以提供軸向支承，防止電主軸的軸向移動。

進一步，所述角接觸球軸承為接觸角為25°的陶瓷角接觸球軸承。

進一步為了給電動機提供定位，所述主軸上電動機的兩側還安裝有隔套和軸環(huán)，隔套用于電機定子的定位，軸環(huán)用于電機轉子的定位。

進一步，所述主軸的內部安裝有碟型彈簧式松拉刀機構，用于傳動時承受扭矩。

進一步，所述主軸的軸瓦采用軸鑄鋁青銅材料制成，以獲得足夠的抗拉強度和沖擊韌度。

進一步為了獲得更小的外形、更高的效率，所述電動機采用交流同步電動機。

采用了上述技術方案，本實用新型拋開傳統(tǒng)的基于滾動軸承的電主軸設計理念，采用基于動壓滑動軸承的架構方案，提出了一種基于動壓滑動軸承的電主軸，相對于滾動軸承的電主軸，本實用新型的基于動壓滑動軸承的電主軸可以承受更大的轉速，從而能有效提高使用壽命，同時還能承受更大的負載，具有負載能力高、精度高、結構緊湊、壽命長的特點；本實用新型具有合理的潤滑和冷卻系統(tǒng)，為電主軸的工作提供了一個良好的工作環(huán)境，能更大程度的減少成本，創(chuàng)造更大的利潤；本實用新型在主軸兩端添加一對角接觸復合陶瓷球軸承以提供軸向支承，從而使電主軸不僅能夠承受徑向載荷，還能承受軸向載荷，從而使其能承受更高的轉速，極大地提高電主軸的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的基于動壓滑動軸承的電主軸的主視剖視圖；

圖2為本實用新型的基于動壓滑動軸承的電主軸的裝配圖；

圖3為本實用新型的主軸的結構示意圖；

圖中，1、主軸，2、鎖緊螺釘，3、軸承端蓋，4、鎖緊螺釘，5、前角接觸球軸承，6、前液體動壓滑動軸承，7、前噴嘴，8、隔套，9、軸環(huán)，10、冷卻油入口，11、電主軸外殼，12、冷卻套，13、電動機定子，14、電動機轉子，15、冷卻油出口，16、后噴嘴，17、后液體動壓滑動軸承，18、后角接觸球軸承。

具體實施方式

為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1、圖2、圖3所示，一種基于動壓滑動軸承的電主軸，包括電主軸外殼11、主軸1、電動機、潤滑和冷卻系統(tǒng)，主軸1的前部和后端分別安裝有前液體動壓滑動軸承6和后液體動壓滑動軸承17，前、后液體動壓滑動軸承與電主軸外殼11、位于電主軸外殼11兩端的軸承端蓋3共同構成整體的密封腔，電動機安裝在前液體動壓滑動軸承6和后液體動壓滑動軸承17之間，所述電動機轉子14與主軸1固定連接并帶動主軸1旋轉，所述電動機定子13位于電動機轉子14外側，潤滑和冷卻系統(tǒng)包括前噴嘴7、后噴嘴16和冷卻套12，前噴嘴7與前液體動壓滑動軸承6連通并貫穿電主軸外殼11，后噴嘴16與后液體動壓滑動軸承17連通并貫穿電主軸外殼11，所述冷卻套12設置在電動機定子13與電主軸外殼11之間，冷卻套12上設有冷卻油通道和與冷卻油通道連通的冷卻油入口10和冷卻油出口15，冷卻油入口10和冷卻油出口15貫穿電主軸外殼11。

進一步，如圖1所示，軸承端蓋3通過緊固螺釘4固定在電主軸外殼11上，軸承端蓋3給整個電主軸系統(tǒng)一個定位固定作用，并提供密封的效果；主軸1的端部前角接觸球軸承5和后角接觸球軸承18處還固定有墊塊，并通過鎖緊螺釘2將墊塊固定，墊塊給前角接觸球軸承5和后角接觸球軸承18一個定位的作用。

優(yōu)選地，如圖1所示，所述主軸1的前后兩端各設置一角接觸球軸承，分別為前角接觸球軸承5和后角接觸球軸承18，前、后角接觸球軸承位于上述密封腔內前、后液體動壓滑動軸承的外側，以提供軸向支承，防止電主軸的軸向移動。

進一步，所述角接觸球軸承為接觸角為25°的陶瓷角接觸球軸承。

優(yōu)選地，如圖1所示，所述主軸1上電動機的兩側還安裝有隔套8和軸環(huán)9，隔套8用于電機定子13的定位，軸環(huán)9用于電機轉子14的定位。

可選地，如圖1、圖3所示，所述主軸1為空心軸，主軸1的內部安裝有碟型彈簧式松拉刀機構，用于傳動時承受扭矩。

優(yōu)選地，所述主軸1的軸瓦采用軸鑄鋁青銅材料制成，以獲得足夠的抗拉強度和沖擊韌度。

可選地，所述電動機采用交流同步電動機。

本實用新型拋開傳統(tǒng)的基于滾動軸承的電主軸設計理念，采用基于動壓滑動軸承的架構方案，提出了一種基于動壓滑動軸承的電主軸，根據(jù)電主軸設計要求和基本原理從結構上對高速電主軸的各部分零件進行設計、計算和校核以確定相關參數(shù)；相對于滾動軸承的電主軸，本實用新型的基于動壓滑動軸承的電主軸可以承受更大的轉速，從而能有效提高使用壽命，同時還能承受更大的負載，具有負載能力高、精度高、結構緊湊、壽命長的特點；本實用新型具有合理的潤滑和冷卻系統(tǒng)，為電主軸的工作提供了一個良好的工作環(huán)境，能更大程度的減少成本，創(chuàng)造更大的利潤；本實用新型在主軸兩端添加一對角接觸復合陶瓷球軸承以提供軸向支承，從而使電主軸不僅能夠承受徑向載荷，還能承受軸向載荷，從而使其能承受更高的轉速，極大地提高電主軸的使用壽命。

以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。