[发明专利]不受气管扰动和高压气体影响的气浮组合装置

说明书

技术领域

本发明涉及气浮装置。

背景技术

气悬浮系统除了可应用在气浮轴转动领域，由于其两表面非接触无摩擦的特性，亦可很好的应用于气浮轴轴向移动领域，通过向气浮轴和气浮套之间注入压缩空气形成气膜，气膜就像润滑剂一样把相关运动的两个表面分离，从而使套在气浮套上的气浮轴悬浮，实现轴向无摩擦运动。

浮套与气浮轴之间的气隙要求为微米级，因此气浮轴的同轴度加工精度要求非常高，由于受到重力作用，对气浮轴材料的弯曲刚度要求也很高，因此气浮导轨常应用在短距离无摩擦运动装置中。另一方面，为保证气浮，必须有一定压力的压缩气体进入轴与轴套之间从而产生气膜。接入方式有两种，轴供气或轴套供气，但是不论以哪种方式接入，气管都不能对气浮轴或气浮套的运动带来附加力的影响，如专利申请号为201010165658.X的“不受气管扰动力影响的超长距离跟随吊点运动轨迹的气浮装置”、申请号为201010165973.2 的“用于长距离的无摩擦气浮导轨”就公布了一种采用气浮套供气，气浮套内侧气孔排出气体从而产生气膜，承导件固定在气浮轴上，并结合常规直线导轨技术主动跟随，从而实现一维长距离无摩擦运动。采用气浮套供气的方式连接方便，耗气量小，但是对于二维或者多维的气浮组合装置，难以满足多层供气不受气管扰动影响的设计要求。采用气浮轴供气的气浮装置，现有技术通常采用至少两个气浮套，气浮套外加贮气套密封，形成贮气腔，气浮轴内的气体进入贮气腔，再通过气管接到气浮套的进气口，通过气浮套在气浮轴与气浮套之间形成气膜。如专利申请号为201010165255.5的“不受气管扰动影响的超长距离跟随吊点一维运动轨迹的气浮装置”就公布了这种采用气浮轴供气，结合直线导轨实现超长无摩擦运动的气浮装置。申请号为201010165949.9 的“不受气管扰动影响的组合气浮装置”公布了一种可多层叠加的气浮组合装置，通过上层贮气套内的气体供给下层的气浮轴，气浮轴与贮气套之间无相对运动，因此不受气管扰动影响。实际上这种通过气浮轴供气的设计存在很大的缺陷，因为常规的气浮轴承，气浮套与气浮轴的间隙为低压区，高压气体通过气浮套进入到间隙内，由于存在压力差，气体沿着气浮套两端流出，形成气膜。而采用气浮轴供气，两个气浮套之间形成贮气腔，贮存高压气体，因而从气浮套流出的气体无法从靠近贮气腔一侧的间隙流出，且小部分的高压气体会流入间隙内，导致间隙内压强升高，直接影响气膜的形成，导致气膜厚度、压力分布不均匀，对气浮轴承的稳定性、精度、承载能力都造成了影响。

发明内容

为了克服已有气浮装置的高压气体对气膜产生影响、稳定性较差、承载能力受限的不足，本发明提供一种有效避免高压气体对气膜产生影响、稳定性良好、提高承载能力的不受气管扰动和高压气体影响的气浮组合装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种不受高压气体和气管扰动影响的气浮组合装置，包括气浮轴、气浮套、贮气套、安装板和支架，所述气浮轴通过支架固定在安装板上，所述气浮套至少有两个，所述气浮套套装在气浮轴上，所述贮气套均与气浮套密封连接，所述贮气套与气浮轴之间形成贮气腔，所述气浮轴的轴心开有进气通道，所述进气通道与压缩气体的进气管连接，所述进气通道与贮气腔连通，其特征在于：所述气浮套径向方向均布径向节流孔，从贮气腔一侧沿轴向方向在气浮套圆柱壁上打盲孔，所述盲孔为进气孔，所述进气孔在气浮套圆柱壁上均布，所述进气孔与径向节流孔相通；在靠近贮气腔的一端的气浮套内壁上设计有一圈凹槽，从凹槽上沿径向打通孔形成卸压槽，卸压槽与节流孔相互隔离，卸压槽与贮气套上的通孔连通。

进一步，所述气浮套设有至少两组径向方向均布的节流孔，所述两组节流孔之间的气浮套内壁上也设计有一圈凹槽。

更进一步，气浮套上有密封槽，与贮气套之间采用O型密封圈密封。

节流塞套装在气浮套内的节流孔内。

本发明的有益效果主要表现在：采用了泄气槽的设计，避免了高压气体对气膜产生的影响，平衡了气浮轴与气浮套间隙内的压强，加强了气膜的稳定性，提高了承载能力。

附图说明

图1是不受气管扰动和高压气体影响的气浮组合装置的示意图。

图2是气浮套的结构图。

图3是图2的A-A截面图。

图4是图2的B-B截面图。

图5是气体流向原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。