[发明专利]一种动静压柱体轴承

说明书

根据本发明所涉及的动静压柱体轴承，包括支撑座、容纳件和转动件，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，多个第一凹腔和多个第二凹腔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旋转轴线的平面，第二凹腔的横截面从底部至开口是逐渐扩大的，支撑座具有与容纳件的外表面相配的支撑座内腔，支撑座上分别设置有与静压孔道相连通的至少一个第一通道，以及与动压孔道相连通的至少一个第二通道。根据本发明所涉及的动静压柱体轴承，凸圆柱旋转时与凹圆柱面互不接触，因此采用气体或液体动静压技术能提高转动副上转动轴的动态旋转精度。

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种动静压柱体轴承。

背景技术

现有的转动轴承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轴承，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，分别进入到柱体轴承内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，但该柱体转动轴承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体轴承中凹柱面及腔室加工精度要求不高，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轴承。

本发明提供了一种动静压柱体轴承，具有这样的特征，包括支撑座；以及转动副，包括容纳件和转动件，其中，容纳件具有内凹圆柱面和外表面，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，容纳件还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呈柱形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，多个第一凹腔和多个第二凹腔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旋转轴线的平面，第二凹腔的横截面从凹腔的底部至凹腔的开口是逐渐扩大的，支撑座具有与容纳件的外表面相配的支撑座内腔，容纳件设置在支撑座内腔内且与支撑座内腔过盈配合，支撑座上分别设置有与静压孔道相连通的至少一个第一通道，以及与动压孔道相连通的至少一个第二通道。

在本发明提供的动静压柱体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，在同一个布置平面上，多个第一凹腔和多个第二凹腔是均匀交替地设置在内凹圆柱面上，第一凹腔的数量至少为3个，第二凹腔的数量至少为3个。

另外，在本发明提供的动静压柱体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，第一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，第二凹腔腔口的形状为椭圆形、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轴承中，还可以具有这样的特征：其中，第二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。