[发明专利]环带复合节流静压气体圆柱轴承

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种轴承，具体地说是静压气体圆柱轴承。

背景技术

目前，工程中使用的静压气体圆柱轴承，仅仅利用外节流静压气浮或表面节流来承受载荷并提供刚度，在实际应用当中常常遇到承载能力低、刚度小、抗干扰能力差的问题。这些种类的静压气体圆柱轴承没有充分利用复合节流效应，从而不能提供大的承载能力和刚度，并且抗干扰能力差、回转精度难于提高；专利(US6164827A)提出了具有表面微沟槽的气浮结构，这种结构只有在小气膜厚度下才起作用，对提高气浮块综合性能没有显著作用；专利(JP特开2009-209962A)提出了一种节流器出口改进的气浮导轨，但其改进区域面积仅占制成面积的6.25％，无法起到表面节流作用；专利(CN1282830C)复合节流静压气体圆柱轴承公开了一种表面沟槽型复合节流轴承，各节流器工作相对独立，没有充分利用节流器之间的工作表面；专利(CN1270110C)双特征复合节流静压气体圆柱轴承公开了一种双特征表面节流圆柱轴承，基于传统腐蚀工艺采用了双特征等深模型，同样没有充分利用节流器之间的工作表面提供承载能力。

发明内容

本发明的目的在于提供充分利用节流孔间轴承工作表面以及表面节流效应、全面提高轴承性能的环带复合节流静压气体圆柱轴承。

本发明的目的是这样实现的：

1、本发明环带复合节流静压气体圆柱轴承，包括轴承壁，轴承壁内表面为工作面，其特征是：在工作面的中段加工有环状浅腔，轴承壁上加工有环状浅腔的位置沿其圆周方向均匀设置供气孔，每个供气孔出口安装有节流器，环状浅腔的宽度是轴承壁总宽度的30％-70％，环状浅腔的深度为1-50微米。

2、本发明环带复合节流静压气体圆柱轴承，包括轴承壁，轴承壁内表面为工作面，其特征是：在工作面的中段加工有环状浅腔，轴承壁上加工有环状浅腔的位置沿其圆周方向均匀设置供气孔，每个供气孔与环状浅腔之间的轴承壁上设置节流孔，每个节流孔与其对应的供气孔相通，环状浅腔的宽度是轴承壁总宽度的30％-70％，环状浅腔的深度为1-50微米。

本发明还可以包括：

1、所述的节流器包括小孔节流器、缝隙节流器、环缝节流器或多孔质节流器。

本发明的优势在于：

(1)本发明结构简单，加工成本低；易于检测，易于控制产品质量，工艺质量稳定。

(2)本发明充分利用了节流器之间的轴承工作表面以及表面节流效应，全面提高气体润滑圆柱轴承性能，包括承载能力和刚度。

(3)与传统气体轴承相比，气膜对定位面加工误差的均化效应得到进一步提高。

附图说明

图1为本发明采用节流器时的剖面图；

图2为本发明采用节流孔时的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

实施方式1：

如附图1所示，本发明是一种静压气体圆柱轴承，其特征是：在静压气体圆柱轴承工作面1中段，加工有环状浅腔2，在环状浅腔2中部，加工有多个均匀分布的供气孔3，每个供气孔3出口安装有节流器4，压力空气经供气孔3和节流器4，进入环状浅腔2以及轴承间隙，环状浅腔2宽度5 L2是总轴承宽度6 L1的30％-70％，环状浅腔2的深度7 H为1-50微米。

上述节流器可以是多种原理的节流器，如小孔节流器，缝隙节流器，环缝节流器，多孔质节流器等。

以上述轴承工作面为静止工作面，配以相应外圆柱面即可构成气体润滑圆柱轴承副。

实施方式2：

如附图2所示，本发明是一种静压气体圆柱轴承，其特征是：在静压气体圆柱轴承工作面1中段，加工有环状浅腔2，在环状浅腔2中部，加工有多个均匀分布的节流孔9，每个节流孔与相应供气孔8相连，压力空气经供气孔8和节流孔9，进入环状浅腔2以及轴承间隙，环状浅腔2宽度5 L2是总轴承宽度6 L1的30％-70％，环状浅腔2的深度7 H为1-50微米。

以上述轴承工作面为静止工作面，配以相应外圆柱面即可构成气体润滑圆柱轴承副。