[发明专利]一种动静压柱体转动副

说明书

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种动静压柱体转动副。

背景技术

现有的转动副大多转动时为接触状态，转动精度和效率均不高。

采用气体或液体动、静压技术与柱体结构结合的转动副，是目前提高主轴旋转精度有效的途径之一。

根据气体(空气)或液体(油液)静压技术基本原理，具有压力的液体或气体介质，分别进入到凹圆柱体轴承的多个凹腔中，以形成静压力,将相配对的凸圆柱浮起,旋转时处于非接触状态,并承受外力作用；动压技术不需要供压力油,只要在凹腔里做成所要求的斜楔衬套,并有充足的气体或液体介质,凸圆柱旋转后便产生动压力而浮起，其动压力的大小与下面条件有关，两个圆柱间隙越小、工作面尺寸和介质密度越大、旋转速度越高,动压力越大。但该柱体轴承的圆柱工作面及凹腔的加工精度要求高，加工困难、成本高。

根据气体(空气)或液体(油液)动、静压技术基本原理，液体或气体介质，分别进入到柱体转动副凹圆柱面的多个腔室中，当凸圆柱旋转时，介质从多个腔室中形成动压力，凸圆柱转速越高、介质密度越高、凹凸圆柱间隙越小，动压力越大，由于凹、凸圆柱面之间有一定的间隙，凸圆柱浮起，旋转时处于非接触状态，但该柱体转动副的凹柱面及腔室的加工精度要求高，加工成本大。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种对柱面及凹腔加工精度要求不高，能降低加工成本的同时具有动压和静压技术的动静压柱体转动副。

本发明提供了一种动静压柱体转动副，具有这样的特征，包括容纳组件，包括具有内凹圆柱面和外表面的容纳件、多个静压衬套以及多个动压衬套；以及转动件，具有与内凹圆柱面相配的外凸圆柱面，设置在内凹圆柱面内，容纳组件包括具有内凹圆柱面和外表面的容纳件、多个静压衬套以及多个动压衬套，容纳件具有多个用于通过流体的静压通道和动压通道，静压通道和动压通道分别设置在容纳件的内壁中且贯通内凹圆柱面和外表面，静压通道包括设置在内凹圆柱面上向内凹的第一凹腔和连通第一凹腔和外表面的静压孔道，动压通道包括设置在内凹圆柱面上向内凹的第二凹腔和连通第二凹腔和外表面的动压孔道，静压衬套具有呈柱形的静压凹腔，静压衬套设置在第一凹腔的开口处且静压凹腔开口朝向内凹圆柱面，静压凹腔的底部与第一凹腔相连通，动压衬套具有动压凹腔，动压衬套设置在第二凹腔的开口处且动压凹腔的的开口朝向内凹圆柱面，动压凹腔的底部与第二凹腔相连通，动压凹腔的横截面从底部至开口是逐渐扩大的。

在本发明提供的动静压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，多个静压衬套和动压衬套沿至少一个布置平面设置在内凹圆柱面上，布置平面为垂直于转动件的旋转轴线的平面。

另外，在本发明提供的动静压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，静压凹腔腔口的形状为圆形、椭圆形、正方形、矩形以及梯形中的任意一种，动压凹腔沿布置平面的剖面呈月牙形或沿布置平面的剖面的两端呈楔形，动压凹腔腔口的形状为圆形、椭圆形、正方形、矩形以及梯形中的任意一种。

另外，在本发明提供的动静压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，第一凹腔和第二凹腔沿布置平面均匀交替设置在内凹圆柱面上，内凹圆柱面和外凸圆柱面的表面均设置有防腐涂层。

另外，在本发明提供的动静压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，静压衬套的顶端面高于内凹圆柱面,动压衬套的顶端面高于内凹圆柱面,第一凹腔呈柱形。

另外，在本发明提供的动静压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，静压衬套的顶端面为与内凹圆柱面吻合的弧形面且与内凹圆柱面吻合，动压衬套的顶端面为与内凹圆柱面吻合的弧形面且与内凹圆柱面吻合。

另外，在本发明提供的动静压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，静压凹腔的内凹的深度为0.5－5mm，静压凹腔总表面积占内凹圆柱面总表面积的20－60％，动压凹腔的内凹的深度为4－8mm，动压凹腔总表面积占内凹圆柱面总表面积的20－60％,间隙比为2－2.5,间隙比的表达式为h2/h1，h2为动压凹腔的底部与外凸圆柱面的距离，h1为动压衬套的顶端面与外凸圆柱面的距离。

另外，在本发明提供的动静压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，静压衬套与容纳件为固定连接或可拆卸连接，动压衬套与容纳件为固定连接或可拆卸连接。

另外，在本发明提供的动静压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，转动件的外凸圆柱面上沿布置平面设置有与静压凹腔和动压凹腔相对应的内凹的环槽或外凸的环带。