環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承,包括止推軸承工作面,止推軸承工作面上沿圓周方向均勻設置靜壓氣浮供氣點,所有靜壓氣浮供氣點形成靜壓氣浮供氣點分布圓,止推軸承工作面上沿靜壓氣浮供氣點分布圓為中心,其內外兩側加工有環(huán)狀淺腔,環(huán)狀淺腔的寬度是止推軸承工作面寬度的30%-70%,環(huán)狀淺腔的深度為1-50微米。本發(fā)明結構簡單,加工成本低;質量檢測簡單,質量控制簡單,工藝質量穩(wěn)定。承載能力和剛度遠遠高于傳統(tǒng)靜壓軸承。與傳統(tǒng)氣體靜壓軸承相比,氣膜對定位面加工誤差的均化效應得到進一步提高。
【專利說明】 環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種軸承,具體地說是止推軸承。
【背景技術】
[0002]目前,工程中使用的靜壓氣體止推軸承,僅僅利用外節(jié)流靜壓氣浮或表面節(jié)流來承受載荷并提供剛度,在實際應用當中常常遇到承載能力低、剛度小、抗干擾能力差的問題。這些種類的靜壓氣體止推軸承沒有充分利用復合節(jié)流效應,從而不能提供大的承載能力和剛度,并且抗干擾能力差、回轉精度難于提高;專利⑴36164827八)提出了具有表面微溝槽的氣浮結構,這種結構只有在小氣膜厚度下才起作用,對提高氣浮塊綜合性能沒有顯著作用;專利(了?特開2009-209962八)提出了一種節(jié)流器出口改進的氣浮導軌,但其改進區(qū)域面積僅占制成面積的6.25%,無法起到表面節(jié)流作用;專利(⑶1651784八)公開了一種雙特征表面節(jié)流止推軸承,基于傳統(tǒng)腐蝕工藝采用了雙特征等深模型,各節(jié)流孔相對獨立,無法充分利用節(jié)流孔之間的工作表面所能提供的承載能力。專利((^165484(^)公開了一種復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承,同樣基于傳統(tǒng)腐蝕工藝采用了等深模型,各節(jié)流孔相對獨立,無法充分利用節(jié)流孔之間的工作表面所能提供的承載能力。部分科研工作者還嘗試采用環(huán)形淺槽溝通各節(jié)流孔,甚至要求環(huán)形淺槽盡可能窄(1毫米寬),以期提高對節(jié)流孔間工作表面的利用,但實踐證明軸承性能沒有顯著提高,同時由于‘環(huán)形淺槽盡可能窄’使得表面節(jié)流作用沒能發(fā)揮。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供充分利用節(jié)流孔間工作表面和表面節(jié)流原理的環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現的:
[0005]本發(fā)明環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承,包括止推軸承工作面,其特征是:止推軸承工作面上沿圓周方向均勻設置靜壓氣浮供氣點,所有靜壓氣浮供氣點形成靜壓氣浮供氣點分布圓,止推軸承工作面上沿靜壓氣浮供氣點分布圓為中心,其內外兩側加工有環(huán)狀淺腔,環(huán)狀淺腔的寬度是止推軸承工作面寬度的30% -70%,環(huán)狀淺腔的深度為1-50微米。
[0006]本發(fā)明還可以包括:
[0007]1、每個靜壓氣浮供氣點處設置供氣孔,供氣孔出口處安裝有節(jié)流器。
[0008]2、所述的節(jié)流器為小孔節(jié)流器、縫隙式節(jié)流器、環(huán)縫式節(jié)流器或多孔質材料節(jié)流器。
[0009]3、每個靜壓氣浮供氣點處設置供氣孔,供氣孔出口處設置與其相通的節(jié)流孔。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:
[0011](1)結構簡單,加工成本低;質量檢測簡單,質量控制簡單,工藝質量穩(wěn)定。
[0012](2)承載能力和剛度遠遠高于傳統(tǒng)靜壓軸承。
[0013](3)與傳統(tǒng)氣體靜壓軸承相比,氣膜對定位面加工誤差的均化效應得到進一步提聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的工作面示意圖;
[0015]圖2為靜壓氣浮供氣點處設置節(jié)流器時的剖視圖;
[0016]圖3為靜壓氣浮供氣點處設置節(jié)流孔時的剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0018]實施方式1:
[0019]附圖1是環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承工作面示意圖,在靜壓氣體止推軸承工作面1上,分布多個靜壓氣浮供氣點2,以靜壓氣浮供氣點2分布圓3為中心加工有環(huán)狀淺腔4。
[0020]附圖2是環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承靜壓氣浮供氣點2截面示意圖,在靜壓氣體止推軸承工作面1上,分布多個靜壓氣浮供氣點2,以靜壓氣浮供氣點2為中心加工有環(huán)狀淺腔4,環(huán)狀淺腔4寬度11是軸承工作面寬度12的30% -70%,環(huán)狀淺腔4的深度為1-50微米,靜壓氣浮供氣點2是一個供氣孔6,在供氣孔出口安裝有節(jié)流器5,壓力空氣經供氣孔6和節(jié)流器5進入軸承。
[0021]如附圖1所示,在靜壓氣體止推軸承工作面1上,分布多個靜壓氣浮供氣點2,以靜壓氣浮供氣點2分布園3為中心加工有環(huán)狀淺腔4。
[0022]環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承靜壓氣浮供氣點2截面如附圖2所示,在靜壓氣體止推軸承工作面1上,分布多個靜壓氣浮供氣點2,以靜壓氣浮供氣點2為中心加工有環(huán)狀淺腔4,環(huán)狀淺腔4寬度11是軸承工作面寬度12的30% -70%,環(huán)狀淺腔4的深度為1-50微米,靜壓氣浮供氣點2是一個供氣孔6,在供氣孔出口安裝有節(jié)流器5,壓力空氣經供氣孔6和節(jié)流器5進入軸承。
[0023]所屬節(jié)流器5可以是多種不同原理的節(jié)流器,比如小孔節(jié)流器,縫隙式節(jié)流器,環(huán)縫式節(jié)流器,以及多孔質材料節(jié)流器等。
[0024]以上述工作面為靜止工作面,配以相應環(huán)狀平面構成止推軸承副。
[0025]實施方式2:
[0026]附圖3是環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承靜壓氣浮供氣點2截面示意圖,在靜壓氣體止推軸承工作面1上,分布多個靜壓氣浮供氣點2,以靜壓氣浮供氣點2為中心加工有環(huán)狀淺腔4,環(huán)狀淺腔4寬度11是軸承工作面寬度12的30% -70%,環(huán)狀淺腔4的深度為1-50微米,靜壓氣浮供氣點2是一個節(jié)流孔7,節(jié)流孔7與供氣孔6相連,壓力空氣經供氣孔6和節(jié)流孔7進入軸承。
[0027]如附圖1所示,在靜壓氣體止推軸承工作面1上,分布多個靜壓氣浮供氣點2,以靜壓氣浮供氣點2分布園3為中心加工有環(huán)狀淺腔4。
[0028]環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承靜壓氣浮供氣點2截面如附圖3所示,在靜壓氣體止推軸承工作面1上,分布多個靜壓氣浮供氣點2,以靜壓氣浮供氣點2為中心加工有環(huán)狀淺腔4,環(huán)狀淺腔4寬度11是軸承工作面寬度12的30% -70%,環(huán)狀淺腔4的深度為1-50微米,靜壓氣浮供氣點2是一個節(jié)流孔7,節(jié)流孔7與供氣孔6相連,壓力空氣經供氣孔6和節(jié)流孔7進入軸承。
[0029]以上述工作面為靜止工作面,配以相應環(huán)狀平面構成止推軸承副。
【權利要求】
1.環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承,包括止推軸承工作面,其特征是:止推軸承工作面上沿圓周方向均勻設置靜壓氣浮供氣點,所有靜壓氣浮供氣點形成靜壓氣浮供氣點分布圓,止推軸承工作面上沿靜壓氣浮供氣點分布圓為中心,其內外兩側加工有環(huán)狀淺腔,環(huán)狀淺腔的寬度是止推軸承工作面寬度的30% -70%,環(huán)狀淺腔的深度為1-50微米。
2.根據權利要求1所述的環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承,其特征是:每個靜壓氣浮供氣點處設置供氣孔,供氣孔出口處安裝有節(jié)流器。
3.根據權利要求2所述的環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承,其特征是:所述的節(jié)流器為小孔節(jié)流器、縫隙式節(jié)流器、環(huán)縫式節(jié)流器或多孔質材料節(jié)流器。
4.根據權利要求1所述的環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣體止推軸承,其特征是:每個靜壓氣浮供氣點處設置供氣孔,供氣孔出口處設置與其相通的節(jié)流孔。
【文檔編號】F16C32/06GK104295606SQ201410489849
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權日:2014年9月23日
【發(fā)明者】姚紹明, 王立權, 馬洪文 申請人:哈爾濱工程大學