支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置

《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》涉及化纤机械制造技术领域，具体涉及一种支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置。

长丝卷绕机的筒管夹头轴装置是长丝纺丝领域中比较关键的部件。2013年前技术的筒管夹头轴装置包括支撑轴，驱动轴，长套，涨紧组件和纸筒管。其中，支撑轴如图1所示，所述支撑轴11为轴向贯通的空心轴；所述空心轴的后端内沿轴向向前依次为驱动轴支撑腔12和驱动轴悬臂腔13；所述驱动轴悬臂腔的侧壁设置有至少一个贯通该侧壁的进气通道14。所述驱动轴的前端穿过所述支撑轴11并与所述长套固定连接；所述长套的外侧壁安装有涨紧组件，所述涨紧组件套装有筒管。2013年前技术的长丝卷绕机的筒管夹头轴装置由于进气通道14与支撑轴11的后端之间的距离较近，位于长套之外，这样，可以直接与高压气源连通。所以，驱动轴支撑腔12的长度受到极大的限制，驱动轴支撑腔12无法向前延伸，又由于驱动轴在驱动轴支撑腔12内通过连轴节与电机连接，因此，驱动轴在驱动轴支撑腔12内无法通过多个支撑转动连接，只能通过一个支撑在驱动轴的后端部转动连接，所述支撑通常为轴承。这样的长丝卷绕机的筒管夹头轴装置当驱动轴的长径比较小时，驱动轴的刚度可以满足纺丝的工艺要求，但是，为了大卷装、多头纺的需求，需要增加驱动轴的长度，如果在驱动轴支撑位置不变的情况下（仍在驱动轴的后端部），增加驱动轴的长度，加大驱动轴的长径比会导致其刚性减弱，无法满足高速纺丝的工艺要求。

图1为2013年前技术的支撑轴主体的结构示意图。

图2为《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》实施方式提供的支撑轴组件结构的示意图。

图3为《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》实施方式提供的长丝卷绕机的筒管夹头轴装置的结构示意图。

2020年7月14日，《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》获得第二十一届中国专利奖优秀奖。

如图2所示，《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》实施方式的支撑轴组件结构1，包括支撑轴主体11，所述支撑轴主体11为轴向贯通的空心轴；所述空心轴的后端内沿轴向向前依次为驱动轴支撑腔12和驱动轴悬臂腔13；所述驱动轴悬臂腔13的侧壁设置有至少一个贯通该侧壁的进气通道14和至少一个贯通该侧壁的出气通道15（当然，出气通道15也可以设置在后面所述连轴腔111的侧壁上。显然，出气通道15设置在驱动轴悬臂腔13的侧壁上是一种优选）；所述进气通道14远离所述空心轴的后端；所述空心轴的侧壁设有传输通道16；所述进气通道14通过所述传输通道16与高压气源连通；所述驱动轴支撑腔12沿着所述驱动轴悬臂腔13向所述进气通道延伸。

该实施方式由于采用了空心轴的侧壁设有传输通道，进气通道通过传输通道与高压气源连通的技术手段，所以，进气通道可远离空心轴的后端，即使进气通道被套入长套中也可以通过传输通道与高压气源连通。因此，可将驱动轴支撑腔沿着驱动轴悬臂腔向进气通道方向延伸，驱动轴支撑腔的长度加长，可在驱动轴支撑腔内增设支撑（轴承）与驱动轴转动连接。这样，即可大大提高驱动轴的刚性，在增加驱动轴的长度，加大驱动轴的长径比后，驱动轴仍然保持足够的刚性，可满足大卷装、多头纺、高速纺丝的工艺要求。

作为该实施方式的一种改进，如图2所示，所述进气通道14有一个，所述传输通道1平行于所述空心轴的轴线，所述传输通道16的出口与所述进气通道14的入口连通；所述传输通道16的入口向所述空心轴的后端延伸。当然，所述进气通道14也可以有多个，并位于所述空心轴的同一横截面内，所述传输通道16分为两部分，一部分是沿着所述空心轴的周向连通所述进气通道14入口的弧形传输通道或者环形传输通道，另一部分是至少一个平行于所述空心轴轴线的轴向传输通道，该轴向传输通道的出口与所述弧形传输通道或者环形传输通道连通，所述轴向传输通道的入口向所述空心轴的后端延伸。

该实施方式由于采用了进气通道有一个，传输通道平行于空心轴的轴线，传输通道的出口与进气通道的入口连通；传输通道的入口向所述空心轴的后端延伸的技术手段，所以，可使传输通道的长度最短，减小高压空气流动的阻力，并且结构简单易于制造。当采用了进气通道有多个，并位于空心轴的同一横截面内，传输通道分为两部分，一部分是沿着空心轴的周向连通进气通道入口的弧形传输通道或者环形传输通道，另一部分是至少一个平行于空心轴轴线的轴向传输通道，该轴向传输通道的出口与弧形传输通道或者环形传输通道连通，轴向传输通道的入口向空心轴的后端延伸的技术手段，虽然其结构复杂一些，但可提高高压空气的进气速度，还可以在空心轴的同一横截面内对称、均匀地分布进气通道，对称、均匀地分布轴向传输通道，提高高压空气的工作质量。

作为该实施方式进一步的改进，如图2所示，所述传输通道16是在所述空心轴外侧壁设置凹槽，在设置了凹槽的外侧壁上套装并固定有密封套17形成；所述凹槽的横截面呈半圆形、矩形、梯形、“V”字形或“U”字形。

该实施方式由于采用了在空心轴外侧壁设置凹槽，在设置了凹槽的外侧壁上套装并固定有密封套形成传输通道的技术手段，所以，大大降低了制造难度，大大降低了制造成本。又由于采用了凹槽的横截面呈半圆形、矩形、梯形、“V”字形或“U”字形的技术手段，所以，可制造出多种不同传输通道的支撑轴组件结构，以满足不同客户的需求。

作为该实施方式再进一步的改进，如图1所示，所述空心轴后端部的外侧壁有一周沿着径向向外延伸的凸缘；所述凹槽一直延伸到所述凸缘，并在所述凸缘的前环形端面形成贯通所述凸缘外侧壁的凹口；所述密封套的后环形端面与所述凸缘的前环形端面相应，并贴合在一起；所述密封套17的后环形端面与所述凹口形成所述传输通道16的入口；所述传输通道16的入口沿着所述空心轴的径向朝外；所述凸缘的外侧壁套装固定有法兰18；所述法兰的前端面的边缘沿轴向向前延伸形成密封环；所述密封环与所述密封套之间设置有密封滑套19；所述密封滑套19的内侧壁与所述密封套17的外侧壁密封滑动连接；所述密封滑套19的外侧壁与所述密封环的内侧壁密封滑动连接；所述法兰18对应所述传输通道16的入口设置有供气通道112（图3中示出了两个对称设置的供气通道112，可使高压空气对称地推动密封滑套19，当然，也可对应该两个供气通道112设置两个所述的传输通道16）；所述供气通道112的出口位于所述法兰18前端面的内侧，并靠近法兰18的中心孔，且正对所述密封滑套19的后端面；所述供气通道112的出口与法兰18的中心孔之间位于前端面设置有豁口；所述豁口与所述密封滑套19的后端面构成所述供气通道112的另一个出口；所述供气通道的另一个出口沿着所述空心轴的径向朝内，并与所述传输通道16的入口相连通。

该实施方式由于采用了空心轴后端部的外侧壁有一周沿着径向向外延伸的凸缘，密封套的后环形端面与凸缘的前环形端面相应的技术手段，所以，将密封套的后环形端面与凸缘的前环形端面贴合在一起后，密封套的外侧面和凸缘的外侧面位于同一圆柱面内。又由于采用了凹槽一直延伸到凸缘，并在凸缘的前环形端面形成贯通凸缘外侧壁，密封套的后环形端面与凹口形成传输通道的入口的技术手段，所以，可使传输通道的入口沿着空心轴的径向朝外。再由于采用了凸缘的外侧壁套装固定有法兰；法兰的前端面的边缘沿轴向向前延伸形成密封环，在密封环与密封套之间设置有密封滑套；密封滑套的内侧壁与密封套的外侧壁密封滑动连接；密封滑套的外侧壁与密封环的内侧壁密封滑动连接的技术手段，所以，当密封滑套往复滑动时，密封滑套的内侧壁与密封套的外侧壁始终保持密封状态，密封滑套的外侧壁与密封环的内侧壁始终保持密封状态；还由于采用了法兰对应传输通道的入口设置有供气通道；供气通道的出口位于法兰前端面的内侧，并靠近法兰的中心孔，且正对密封滑套的后端面的技术手段，所以，高压空气可推动密封滑套向前滑动。更由于采用了供气通道的出口与法兰的中心孔之间位于前端面设置有豁口；豁口与密封滑套的后端面构成供气通道的另一个出口的技术手段，所以，供气通道的另一个出口沿着空心轴的径向朝内，并可与传输通道的入口相连通。

作为该实施方式又进一步的改进，所述驱动轴支撑腔12和驱动轴悬臂腔13为同轴的圆柱形空腔；所述驱动轴支撑腔12的内径大于或等于所述驱动轴悬臂腔13的内径。

该实施方式由于采用了驱动轴支撑腔和驱动轴悬臂腔为同轴的圆柱形空腔；驱动轴支撑腔的内径大于或等于驱动轴悬臂腔的内径的技术手段，所以，设计合理，加工容易。

作为该实施方式还进一步的改进，所述进气通道14呈圆柱形；该进气通道14垂直于所述驱动轴悬臂腔13的侧壁，或者，该进气通道14从所述驱动轴悬臂腔13侧壁外到所述驱动轴悬臂腔13侧壁内斜向前方。

该实施方式由于采用了进气通道呈圆柱形；该进气通道垂直于所述驱动轴悬臂腔的侧壁的技术手段，所以，可使进气通道的长度最短，进一步减小高压空气流动的阻力，且制造容易。当采用了进气通道14从驱动轴悬臂腔13侧壁外到驱动轴悬臂腔13侧壁内斜向前方的技术手段，有利于驱动轴支撑腔向前延伸。

作为该实施方式更进一步的改进，所述驱动轴悬臂腔13的侧壁设置有贯通该侧壁用于固定密封装置的气压固定通道110；所述气压固定通道110位于所述进气通道14的后方，并与所述传输通道16连通。

该实施方式由于采用了驱动轴悬臂腔的侧壁设置有贯通该侧壁用于固定密封装置的气压固定通道；气压固定通道位于进气通道的后方，并与传输通道连通的技术手段，所以，可通过高压空气对密封装置进行固定，提高密封效果。

作为该实施方式再更进一步的改进，所述空心轴的前端内为连轴组件腔111，所述连轴组件腔111与所述驱动轴悬臂腔13同轴并连通；所述连轴组件腔111的内径大于所述驱动轴悬臂腔13的内径。

该实施方式由于采用了空心轴的前端内为连轴组件腔，连轴组件腔与驱动轴悬臂腔同轴并连通；连轴组件腔的内径大于驱动轴悬臂腔的内径的技术手段，所以，可将很长的轴分为驱动轴和连轴组件两部分，方便制造加工。

如图3所示，《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》实施方式的长丝卷绕机的筒管夹头轴装置，包括支撑轴组件1和穿入该支撑轴组件1中支撑轴主体的驱动轴2；所述支撑轴组件1是如前面所述的支撑轴组件；所述驱动轴2在驱动轴支撑腔12内通过至少前、后两个支撑装置3转动连接。

该实施方式由于采用了支撑轴组件是如前面所述的支撑轴组件的技术手段，所以，进气通道可远离空心轴的后端，即使进气通道被套入长套中也可以通过传输通道与高压气源连通。因此，可将驱动轴支撑腔沿着驱动轴悬臂腔向进气口方向延伸，驱动轴支撑腔的长度加长，可在驱动轴支撑腔内增设支撑（轴承）与驱动轴转动连接，驱动轴在驱动轴支撑腔内通过至少前、后两个支撑装置转动连接。这样，即可大大提高驱动轴的刚性，在增加驱动轴的长度，加大驱动轴的长径比后，驱动轴仍然保持足够的刚性，可满足大卷装、多头纺、高速纺丝的工艺要求。

作为该实施方式的一种改进，如图3所示，所述前、后两个支撑装置3为轴承；所述驱动轴2的后端通过联轴节4与电机5同轴固定连接；所述驱动轴2在驱动轴悬臂腔13内对应气压固定通道110的出口设置有密封装置6；所述密封装置6为弹性密封圈；所述驱动轴2的前端通过轴套7与位于连轴组件腔111内的连轴组件8的后端同轴固定连接；所述连轴组件8在连轴组件腔111内通过前、后两个轴承9转动连接；所述连轴组件8的前端伸出支撑轴1的前端；所述支撑轴1套装有长套10；所述长套10的后端有一周沿径向向外延伸的凸缘；所述长套10的后部为支撑轴腔101；所述支撑轴腔101的内壁与所述支撑轴1的外壁之间存有间隙，形成气流通道；所述支撑轴腔101的侧壁设置有多个通气孔102；所述长套10的前部为密封空腔103；所述密封空腔103的侧壁设置有多个通气孔104；所述长套10的中部设置有轴孔；所述轴孔的周围设有轴向通气孔105；所述连轴组件8的前端穿入所述长套10中部的轴孔中，并通过该轴孔与所述长套10固定连接；所述长套10的后环形端面与密封滑套19的前环形端面相对；在所述长套10的后环形端面与所述密封滑套19的前环形端面之间设置有密封圈106；所述长套10的外侧壁安装有涨紧组件107，所述涨紧组件107套装有筒管108。

该实施方式由于采用了前、后两个支撑装置为轴承的技术手段，所以，驱动轴的转动更加灵活。当然，支撑装置也可以采用滑动支撑装置。又由于采用了驱动轴的后端通过联轴节与电机同轴固定连接的技术手段，所以，方便拆装和维修。再由于采用了驱动轴在驱动轴悬臂腔内对应气压固定通道的出口设置有密封装置的技术手段，所以，密封装置可通过高压空气加压固定。密封装置为弹性密封圈，此时，作为一种优选，可在驱动轴的侧壁对应气压固定通道的出口设置一圈环形凹槽，相应地，在驱动轴悬臂腔的内侧壁（即支撑轴的内侧壁）对应气压固定通道的出口设置一圈环形凹槽，弹性密封圈卡在这两圈环形凹槽内，起到进一步加固的作用。再由于采用了驱动轴的前端通过轴套与位于连轴组件腔内的连轴组件的后端同轴固定连接，连轴组件在连轴组件腔内通过前、后两个轴承转动连接，连轴组件的前端伸出支撑轴的前端的技术手段，所以，驱动轴的制造、加工和安装更加容易。还由于采用了支撑轴套装有长套；长套的后部为支撑轴腔；长套的中部设置有轴孔；连轴组件的前端穿入长套中部的轴孔中，并通过该轴孔与长套固定连接的技术手段，所以，驱动轴可通过连轴组件带动长套转动。再由于采用了支撑轴腔的内壁（即长套的内壁）与支撑轴的外壁之间存有间隙，形成气流通道；支撑轴腔的侧壁设置有多个通气孔；长套中部轴孔的周围设有轴向通气孔；长套的前部为密封空腔；密封空腔的侧壁设置有多个通气孔的技术手段，所以，高压空气可通过上述的气流通道、通气孔流动到长套的外侧壁作用于涨紧组件。更由于采用了长套的后环形端面与密封滑套的前环形端面相对；在长套的后环形端面与密封滑套的前环形端面之间设置有密封圈的技术手段，所以，可在高压空气的作用下，密封滑套和密封圈对密封套的外侧壁和长套的后环形端面进行有效的密封。又由于采用了长套的后端有一周沿径向向外延伸的凸缘的技术手段，所以，可有效地固定长套的外侧壁安装的涨紧组件。

《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》实施方式的长丝卷绕机的筒管夹头轴装置工作的原理是：满卷落筒时，筒管夹头轴装置停止转动。高压空气进入支撑轴11的安装法兰18的供气通道112，首先推动密封滑套19和密封圈106，将支撑轴11的后端与长套10的后端之间密封，再通过传输通道16进入气压固定通道110，推动密封装置6将进气通道14后方的环形通道密封，然后通过进气通道14和出气通道15进入由支撑轴主体11和长套10形成的环形通道，还通过轴向通气孔105进入长套10前部的密封空腔103，最后通过通气孔102和通气孔104进入涨紧组件107并推动涨紧组件107中的活塞，松开筒管108。

支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置专利目的

《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》要解决的技术问题是提供一种支撑轴组件结构，使用该支撑轴组件结构，在增加驱动轴的长度，加大驱动轴的长径比后，驱动轴仍然保持足够的刚性，可满足大卷装、多头纺、高速纺丝的工艺要求。

支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置技术方案

《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》的支撑轴组件结构，包括支撑轴主体，所述支撑轴主体为轴向贯通的空心轴；所述空心轴的后端内沿轴向向前依次为驱动轴支撑腔和驱动轴悬臂腔；所述驱动轴悬臂腔的侧壁设置有至少一个贯通该侧壁的进气通道；所述进气通道远离所述空心轴的后端；所述空心轴的侧壁设有传输通道；所述进气通道通过所述传输通道与高压气源连通；所述驱动轴支撑腔沿着所述驱动轴悬臂腔向所述进气通道延伸。

该技术方案由于采用了空心轴的侧壁设有传输通道，进气通道通过传输通道与高压气源连通的技术手段，所以，进气通道可远离空心轴的后端，即使进气通道被套入长套中也可以通过传输通道与高压气源连通。因此，可将驱动轴支撑腔沿着驱动轴悬臂腔向进气通道延伸，驱动轴支撑腔的长度加长，可在驱动轴支撑腔内增设支撑（轴承）与驱动轴转动连接。这样，即可大大提高驱动轴的刚性，在增加驱动轴的长度，加大驱动轴的长径比后，驱动轴仍然保持足够的刚性，可满足大卷装、多头纺、高速纺丝的工艺要求。

所述进气通道有一个，所述传输通道平行于所述空心轴的轴线，所述传输通道的出口与所述进气通道的入口连通；所述传输通道的入口向所述空心轴的后端延伸；或者，所述进气通道有多个，并位于所述空心轴的同一横截面内，所述传输通道分为两部分，一部分是沿着所述空心轴的周向连通所述进气通道入口的弧形传输通道或者环形传输通道，另一部分是至少一个平行于所述空心轴轴线的轴向传输通道，所述轴向传输通道的出口与所述弧形传输通道或者所述环形传输通道连通，所述轴向传输通道的入口向所述空心轴的后端延伸。

该技术方案由于采用了进气通道有一个，传输通道平行于空心轴的轴线，传输通道的出口与进气通道的入口连通；传输通道的入口向所述空心轴的后端延伸的技术手段，所以，可使传输通道的长度最短，减小高压空气流动的阻力，并且结构简单易于制造。当采用了进气通道有多个，并位于空心轴的同一横截面内，传输通道分为两部分，一部分是沿着空心轴的周向连通进气通道入口的弧形传输通道或者环形传输通道，另一部分是至少一个平行于空心轴轴线的轴向传输通道，该轴向传输通道的出口与弧形传输通道或者环形传输通道连通，轴向传输通道的入口向空心轴的后端延伸的技术手段，虽然其结构复杂一些，但可提高高压空气的进气速度，还可以在空心轴的同一横截面内对称、均匀地分布进气通道，对称、均匀地分布轴向传输通道，提高高压空气的工作质量。

所述传输通道是在所述空心轴外侧壁设置凹槽，在设置了凹槽的外侧壁上套装并固定有密封套形成。

该技术方案由于采用了在空心轴外侧壁设置凹槽，在设置了凹槽的外侧壁上套装并固定有密封套形成传输通道的技术手段，所以，大大降低了制造难度，大大降低了制造成本。

所述空心轴后端部的外侧壁有一周沿着径向向外延伸的凸缘；所述凹槽一直延伸到所述凸缘，并在所述凸缘的前环形端面形成贯通所述凸缘外侧壁的凹口；所述密封套的后环形端面与所述凸缘的前环形端面相应，并贴合在一起；所述密封套的后环形端面与所述凹口形成所述传输通道的入口；所述传输通道的入口沿着所述空心轴的径向朝外；所述凸缘的外侧壁套装固定有法兰；所述法兰的前端面的边缘沿轴向向前延伸形成密封环；所述密封环与所述密封套之间设置有密封滑套；所述密封滑套的内侧壁与所述密封套的外侧壁密封滑动连接；所述密封滑套的外侧壁与所述密封环的内侧壁密封滑动连接；所述法兰对应所述传输通道的入口设置有供气通道；所述供气通道的出口位于所述法兰前端面的内侧，并靠近法兰的中心孔，且正对所述密封滑套的后端面；所述供气通道的出口与法兰的中心孔之间位于前端面设置有豁口；所述豁口与所述密封滑套的后端面构成所述供气通道的另一个出口；所述供气通道的另一个出口沿着所述空心轴的径向朝内，并与所述传输通道的入口相连通。

该技术方案由于采用了空心轴后端部的外侧壁有一周沿着径向向外延伸的凸缘，密封套的后环形端面与凸缘的前环形端面相应的技术手段，所以，将密封套的后环形端面与凸缘的前环形端面贴合在一起后，密封套的外侧面和凸缘的外侧面位于同一圆柱面内。又由于采用了凹槽一直延伸到凸缘，并在凸缘的前环形端面形成贯通凸缘外侧壁，密封套的后环形端面与凹口形成传输通道的入口的技术手段，所以，可使传输通道的入口沿着空心轴的径向朝外。再由于采用了凸缘的外侧壁套装固定有法兰；法兰的前端面的边缘沿轴向向前延伸形成密封环，在密封环与密封套之间设置有密封滑套；密封滑套的内侧壁与密封套的外侧壁密封滑动连接；密封滑套的外侧壁与密封环的内侧壁密封滑动连接的技术手段，所以，当密封滑套往复滑动时，密封滑套的内侧壁与密封套的外侧壁始终保持密封状态，密封滑套的外侧壁与密封环的内侧壁始终保持密封状态；还由于采用了法兰对应传输通道的入口设置有供气通道；供气通道的出口位于法兰前端面的内侧，并靠近法兰的中心孔，且正对密封滑套的后端面的技术手段，所以，高压空气可推动密封滑套向前滑动。更由于采用了供气通道的出口与法兰的中心孔之间位于前端面设置有豁口；豁口与密封滑套的后端面构成供气通道的另一个出口的技术手段，所以，供气通道的另一个出口沿着空心轴的径向朝内，并可与传输通道的入口相连通。

所述驱动轴支撑腔和驱动轴悬臂腔为同轴的圆柱形空腔；所述驱动轴支撑腔的内径大于或等于所述驱动轴悬臂腔的内径。

该技术方案由于采用了驱动轴支撑腔和驱动轴悬臂腔为同轴的圆柱形空腔；驱动轴支撑腔的内径大于或等于驱动轴悬臂腔的内径的技术手段，所以，设计合理，加工容易。

所述进气通道呈圆柱形；该进气通道垂直于所述驱动轴悬臂腔的侧壁，或者，该进气通道从外向内斜向前方。

该技术方案由于采用了进气通道呈圆柱形；该进气通道垂直于所述驱动轴悬臂腔的侧壁的技术手段，所以，可使进气通道的长度最短，进一步减小高压空气流动的阻力，且制造容易。

所述驱动轴悬臂腔的侧壁设置有贯通该侧壁用于固定密封装置的气压固定通道；所述气压固定通道位于所述进气通道的后方，并与所述传输通道连通。

该技术方案由于采用了驱动轴悬臂腔的侧壁设置有贯通该侧壁用于固定密封装置的气压固定通道；气压固定通道位于进气通道的后方，并与传输通道连通的技术手段，所以，可通过高压空气对密封装置进行固定，提高密封效果。

所述空心轴的前端内为连轴组件腔，所述连轴组件腔与所述驱动轴悬臂腔同轴并连通；所述连轴组件腔的内径大于所述驱动轴悬臂腔的内径。

该技术方案由于采用了空心轴的前端内为连轴组件腔，连轴组件腔与驱动轴悬臂腔同轴并连通；连轴组件腔的内径大于驱动轴悬臂腔的内径的技术手段，所以，可将很长的轴分为驱动轴和连轴组件两部分，方便制造加工。

《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》要解决的另一个技术问题是提供一种长丝卷绕机的筒管夹头轴装置，使用该长丝卷绕机的筒管夹头轴装置，在增加驱动轴的长度，加大驱动轴的长径比后，驱动轴仍然保持足够的刚性，可满足大卷装、多头纺、高速纺丝的工艺要求。

为了解决上述技术问题，《支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置》的长丝卷绕机的筒管夹头轴装置，包括支撑轴组件和穿入该支撑轴组件中支撑轴主体的驱动轴；所述支撑轴组件是如前面所述的支撑轴组件；所述驱动轴在驱动轴支撑腔内通过至少前、后两个支撑装置转动连接。

该技术方案由于采用了支撑轴组件是如前面所述的支撑轴组件的技术手段，所以，进气通道可远离空心轴的后端，即使进气通道被套入长套中也可以通过传输通道与高压气源连通。因此，可将驱动轴支撑腔沿着驱动轴悬臂腔向进气口方向延伸，驱动轴支撑腔的长度加长，可在驱动轴支撑腔内增设支撑（轴承）与驱动轴转动连接，驱动轴在驱动轴支撑腔内通过至少前、后两个支撑装置转动连接。这样，即可大大提高驱动轴的刚性，在增加驱动轴的长度，加大驱动轴的长径比后，驱动轴仍然保持足够的刚性，可满足大卷装、多头纺、高速纺丝的工艺要求。

所述前、后两个支撑装置为轴承；所述驱动轴的后端通过联轴节与电机同轴固定连接；所述驱动轴在驱动轴悬臂腔内对应气压固定通道的出口设置有密封装置；所述密封装置为弹性密封圈；所述驱动轴的前端通过轴套与位于连轴组件腔内的连轴组件的后端同轴固定连接；所述连轴组件在连轴组件腔内通过前、后两个轴承转动连接；所述连轴组件的前端伸出支撑轴的前端；所述支撑轴套装有长套；所述长套的后端有一周沿径向向外延伸的凸缘；所述长套的后部为支撑轴腔；所述支撑轴腔的内壁与所述支撑轴的外壁之间存有间隙，形成气流通道；所述支撑轴腔的侧壁设置有多个通气孔；所述长套的前部为密封空腔；所述密封空腔的侧壁设置有多个通气孔；所述长套的中部设置有轴孔；所述轴孔的周围设有轴向通气孔；所述连轴组件的前端穿入所述长套中部的轴孔中，并通过该轴孔与所述长套固定连接；所述长套的后环形端面与密封滑套的前环形端面相对；在所述长套的后环形端面与所述密封滑套的前环形端面之间设置有密封圈；所述长套的外侧壁安装有涨紧组件，所述涨紧组件套装有筒管。

支撑轴组件结构和长丝卷绕机的筒管夹头轴装置改善效果

该技术方案由于采用了前、后两个支撑装置为轴承的技术手段，所以，驱动轴的转动更加灵活。当然，支撑装置也可以采用滑动支撑装置。又由于采用了驱动轴的后端通过联轴节与电机同轴固定连接的技术手段，所以，方便拆装和维修。再由于采用了驱动轴在驱动轴悬臂腔内对应气压固定通道的出口设置有密封装置的技术手段，所以，密封装置可通过高压空气加压固定。密封装置为弹性密封圈，此时，作为一种优选，可在驱动轴的侧壁对应气压固定通道的出口设置一圈环形凹槽，相应地，在驱动轴悬臂腔的内侧壁（即支撑轴的内侧壁）对应气压固定通道的出口设置一圈环形凹槽，弹性密封圈卡在这两圈环形凹槽内，起到进一步加固的作用。再由于采用了驱动轴的前端通过轴套与位于连轴组件腔内的连轴组件的后端同轴固定连接，连轴组件在连轴组件腔内通过前、后两个轴承转动连接，连轴组件的前端伸出支撑轴的前端的技术手段，所以，驱动轴的制造、加工和安装更加容易。还由于采用了支撑轴套装有长套；长套的后部为支撑轴腔；长套的中部设置有轴孔；连轴组件的前端穿入长套中部的轴孔中，并通过该轴孔与长套固定连接的技术手段，所以，驱动轴可通过连轴组件带动长套转动。再由于采用了支撑轴腔的内壁（即长套的内壁）与支撑轴的外壁之间存有间隙，形成气流通道；支撑轴腔的侧壁设置有多个通气孔；长套中部轴孔的周围设有轴向通气孔；长套的前部为密封空腔；密封空腔的侧壁设置有多个通气孔的技术手段，所以，高压空气可通过上述的气流通道、通气孔流动到长套的外侧壁作用于涨紧组件。更由于采用了长套的后环形端面与密封滑套的前环形端面相对；在长套的后环形端面与密封滑套的前环形端面之间设置有密封圈的技术手段，所以，可在高压空气的作用下，密封滑套和密封圈对密封套的外侧壁和长套的后环形端面进行有效的密封。又由于采用了长套的后端有一周沿径向向外延伸的凸缘的技术手段，所以，可有效地固定长套的外侧壁安装的涨紧组件。

1.一种支撑轴组件结构，包括支撑轴主体，所述支撑轴主体为轴向贯通的空心轴；所述空心轴的后端内沿轴向向前依次为驱动轴支撑腔和驱动轴悬臂腔；所述驱动轴悬臂腔的侧壁设置有至少一个贯通该侧壁的进气通道；其特征在于：所述进气通道远离所述空心轴的后端；所述空心轴的侧壁设有传输通道；所述进气通道通过所述传输通道与高压气源连通；所述驱动轴支撑腔沿着所述驱动轴悬臂腔向所述进气通道延伸。

2.根据权利要求1所述的支撑轴组件结构，其特征在于：所述进气通道有一个，所述传输通道平行于所述空心轴的轴线，所述传输通道的出口与所述进气通道的入口连通；所述传输通道的入口向所述空心轴的后端延伸；或者，所述进气通道有多个，并位于所述空心轴的同一横截面内，所述传输通道分为两部分，一部分是沿着所述空心轴的周向连通所述进气通道入口的弧形传输通道或者环形传输通道，另一部分是至少一个平行于所述空心轴轴线的轴向传输通道，所述轴向传输通道的出口与所述弧形传输通道或者所述环形传输通道连通，所述轴向传输通道的入口向所述空心轴的后端延伸。

3.根据权利要求1或2所述的支撑轴组件结构，其特征在于：所述传输通道是在所述空心轴外侧壁设置凹槽，在设置了所述凹槽的外侧壁上套装并固定有密封套形成。

4.根据权利要求3所述的支撑轴组件结构，其特征在于：所述空心轴后端部的外侧壁有一周沿着径向向外延伸的凸缘；所述凹槽一直延伸到所述凸缘，并在所述凸缘的前环形端面形成贯通所述凸缘外侧壁的凹口；所述密封套的后环形端面与所述凸缘的前环形端面相应，并贴合在一起；所述密封套的后环形端面与所述凹口形成所述传输通道的入口；所述传输通道的入口沿着所述空心轴的径向朝外；所述凸缘的外侧壁套装固定有法兰；所述法兰的前端面的边缘沿轴向向前延伸形成密封环；所述密封环与所述密封套之间设置有密封滑套；所述密封滑套的内侧壁与所述密封套的外侧壁密封滑动连接；所述密封滑套的外侧壁与所述密封环的内侧壁密封滑动连接；所述法兰对应所述传输通道的入口设置有供气通道；所述供气通道的出口位于所述法兰前端面的内侧，并靠近法兰的中心孔，且正对所述密封滑套的后端面；所述供气通道的出口与法兰的中心孔之间位于前端面设置有豁口；所述豁口与所述密封滑套的后端面构成所述供气通道的另一个出口；所述供气通道的另一个出口沿着所述空心轴的径向朝内，并与所述传输通道的入口相连通。

5.根据权利要求1所述的支撑轴组件结构，其特征在于：所述驱动轴支撑腔和驱动轴悬臂腔为同轴的圆柱形空腔；所述驱动轴支撑腔的内径大于或等于所述驱动轴悬臂腔的内径。

6.根据权利要求1所述的支撑轴组件结构，其特征在于：所述进气通道呈圆柱形；该进气通道垂直于所述驱动轴悬臂腔的侧壁，或者，该进气通道从外向内斜向前方。

7.根据权利要求1所述的支撑轴组件结构，其特征在于：所述驱动轴悬臂腔的侧壁设置有贯通该侧壁用于固定密封装置的气压固定通道；所述气压固定通道位于所述进气通道的后方，并与所述传输通道连通。

8.根据权利要求1所述的支撑轴组件结构，其特征在于：所述空心轴的前端内为连轴组件腔，所述连轴组件腔与所述驱动轴悬臂腔同轴并连通；所述连轴组件腔的内径大于所述驱动轴悬臂腔的内径。

9.一种长丝卷绕机的筒管夹头轴装置，包括支撑轴组件和穿入该支撑轴组件中支撑轴主体的驱动轴；其特征在于：所述支撑轴组件是如权利要求1至8所述的支撑轴组件；所述驱动轴在驱动轴支撑腔内通过至少前、后两个支撑装置转动连接。

10.根据权利要求1所述的长丝卷绕机的筒管夹头轴装置，其特征在于：所述前、后两个支撑装置为轴承；所述驱动轴的后端通过联轴节与电机同轴固定连接；所述驱动轴在驱动轴悬臂腔内对应气压固定通道的出口设置有密封装置；所述密封装置为弹性密封圈；所述驱动轴的前端通过轴套与位于连轴组件腔内的连轴组件的后端同轴固定连接；所述连轴组件在连轴组件腔内通过前、后两个轴承转动连接；所述连轴组件的前端伸出支撑轴的前端；所述支撑轴套装有长套；所述长套的后端有一周沿径向向外延伸的凸缘；所述长套的后部为支撑轴腔；所述支撑轴腔的内壁与所述支撑轴的外壁之间存有间隙，形成气流通道；所述支撑轴腔的侧壁设置有多个通气孔；所述长套的前部为密封空腔；所述密封空腔的侧壁设置有多个通气孔；所述长套的中部设置有轴孔；所述轴孔的周围设有轴向通气孔；所述连轴组件的前端穿入所述长套中部的轴孔中，并通过该轴孔与所述长套固定连接；所述长套的后环形端面与密封滑套的前环形端面相对；在所述长套的后环形端面与所述密封滑套的前环形端面之间设置有密封圈；所述长套的外侧壁安装有涨紧组件，所述涨紧组件套装有筒管。

《染整机械 卷绕装置用方轴尺寸(FZ/T 90091-1997)》从1997年5月1日起实施。本标准由中国纺织总会技术装备部提出。本标准由中国纺织总会纺织机电研究所归口。本标准起草单位：中国纺织总会纺织机电研究所、黄石纺织机械厂、上海印染机械厂、苏州纺织机械厂、仪征纺织机械厂。本标准主要承办人：李鸽、孙彤、郭文琪、袁雯云、李祝。

主轴组件是由主轴、主轴支承、装在主轴上的传动件和密封件等组成。机床加工时，主轴带动工件或刀具直接参与表面成型运动，所以主轴的精度、刚度和热变形对加工质量和生产效率等有重大的影响。对主轴组件的要求有以下几个。

(1)回转精度要高。回转精度即瞬时回转中心线与理想回转线之差。分为径向跳动和端面跳动误差。

(2)刚度好。

(3)抗振性好。提高抗振性必须提高组件静刚度,必要时安装阻尼器。

(4)温升小。先进的数控机床采用恒温主轴箱。

(5)耐磨性好。长时间高速旋转的主轴组件的耐磨性要求要好，从而保证主轴运动精度。

本发明公开了一种用于外置式自动落纱粗纱机的上锭杆锭翼筒管传动装置，包括筒管传动结构和上锭杆锭翼，筒管传动结构包括筒管传动轮、筒管传动轮轴和筒管支撑导向套；筒管传动轮轴穿过粗纱机的下龙筋并与其紧固连接，筒管传动轮设置在筒管传动轮轴上；筒管支撑导向套设置在筒管传动轮的上端、并固定有筒管；上锭杆锭翼的上端安装在粗纱机的上龙筋上，上锭杆锭翼的锭杆穿插在筒管内；上锭杆锭翼的的锭杆的轴线与筒管传动轮轴的轴线在同一条直线上。由于设计有筒管支撑导向套，使得上锭杆锭翼的锭杆与筒管传动轮具有良好的同轴度，在纺纱过程中，筒管传动轮轴与粗纱管的轴线不会发生偏差，避免产生粗纱卷绕波或者单锭冒纱，提高了成纱质量。