[发明专利]一种动静压半球体转动副

说明书

根据本发明所涉及的动静压半球体转动副，包括容纳组件以及转动件，容纳组件包括容纳件、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半球面和外表面，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半球面，动压衬套设置在第二凹腔的开口处且动压凹腔的开口朝向内凹半球面，动压凹腔的横截面从底部至开口是逐渐扩大的。根据本发明的动静压半球体转动副，工作状态时，凸球旋转时与凹球面互不接触，相对于动静压锥体转动副，动静压半球体转动副具有更好的同心配合度，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半球体转动副。

背景技术

现有技术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、静压技术与球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，分别进入到球体轴承的凹球面多个腔室中，并形成静压力,将凸球浮起,相对于凹球旋转时,凹、凸球间便处于非接触状态；动压技术不需要供压力油,只要在腔室里形成一定要求形状和有充足的气体或液体介质,凸球旋转后便产生动压力,将凸球浮起，且凹凸球间隙越小、速度和介质密度越高,其动压力越大。但该球体轴承的凹、凸球体及腔室的加工精度要求和加工成本很高。

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凹球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半球体转动副。

本发明提供了一种动静压半球体转动副，具有这样的特征，包括容纳组件，包括具有内凹半球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，具有与内凹半球面相配的外凸半球面，设置在内凹半球面内，容纳组件包括具有内凹半球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半球面和外表面，静压通道包括设置在内凹半球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半球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半球面，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半球面，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半球体转动副中，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半球面上，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半球体转动副中，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半球体转动副中，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半球面上，内凹半球面上还均匀设置有多条隔离槽，隔离槽位于相邻的两个第一凹腔和第二凹腔之间，隔离槽的延伸端均交汇于转动构件的旋转轴线上，隔离槽的槽宽为2－4mm，深度为2－5mm，内凹半球面和外凸半球面的表面均设置有防腐涂层。

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