[发明专利]一种动静压半球体轴承

说明书

根据本发明的动静压半球体轴承，包括支撑座、容纳件和转动件，容纳件具有多个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，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半球面上，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。本发明的动静压半球体轴承，工作状态时，凸球旋转时与凹球面互不接触，相对于动静压锥体轴承，动静压半球体轴承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半球体轴承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轴承。

背景技术

现有技术的转动副大多转动时为接触状态，转动精度及寿命均不高。

采用气体或液体动、静压技术与球体结构结合的轴承，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，分别进入到球体轴承的凹球面多个凹腔中，并形成静压力,将凸球浮起,与配合的凸球旋转时,凹、凸球间处于非接触状态,并能承受外力作用；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,并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、腔室及球面的加工精度和加工成本很高。

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轴承。

本发明提供了一种动静压半球体轴承，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，容纳件具有内凹半球面和外表面，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，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半球面上，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半球体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，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半球体轴承中，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。

另外，在本发明提供的动静压半球体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，第一凹腔的深度为0.5－5mm，第一凹腔的总表面积占内凹半球面总表面积的20-60％，第二凹腔的内凹的深度为4－8mm，第二凹腔的总表面积占内凹半球面总表面积的20－60％，间隙比为2－2.5,间隙比的表达式为t2/t1，t2为第二凹腔的底部与外凸半球面的距离，t1为内凹半球面与外凸半球面的距离。