CN101839280A - 不受气管扰动影响的组合气浮装置 - Google Patents

不受气管扰动影响的组合气浮装置 Download PDF

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一种不受气管扰动影响的组合气浮装置，包括一维气浮轴和一维气浮套，一维气浮套套装在一维气浮轴上，一维气浮套至少有两个，一维气浮套均与一维贮气套密封连接，一维贮气套与一维气浮轴之间为贮气腔，一维气浮轴的轴心开有进气通道，进气通道与压缩气体进气管连接，进气通道与贮气腔连通，贮气腔设有出气口，出气口通过连接气管与各个一维气浮套的进气口连通，气浮装置还包括一维安装座，一维气浮轴安装在一维安装座上，一维安装座与一维安装板固定连接，一维贮气套或一维安装板与运动件随动。本发明有效避免气浮组件随运动件运动过程中气管产生的阻力影响，可靠性良好。

Description

不受气管扰动影响的组合气浮装置
技术领域
本发明涉及气浮装置，尤其是一种不受气管扰动影响的组合气浮装置。
背景技术
随着科学技术和机械制造业的不断发展，人们的创造力也在不断发展，气悬浮非接触无摩擦运动的实现，就是一个很好的例子。空气轴承作为气悬浮技术在机械相对运动方面的一个成功应用，其技术已经相当成熟。空气轴承又称气浮轴承，是一种轴承，它通过向轴腔内注入压缩气体，气膜就像润滑剂一样把相关运动的两个表面分离，从而使套在轴承中的气浮轴悬浮。相对普通轴承，除了非接触无摩擦相对运动外，空气轴承在更高旋转精度、高速、减少振动、耐震强度高、延长使用寿命、减少污染及增加轴向/径向负载能力等方面的优越性，使其刚出现便很快发展并得到很广的应用。
气悬浮系统除了可应用在气浮轴转动领域，由于其两表面非接触无摩擦的特性，亦可很好的应用于气浮轴轴向移动领域，例如在专利申请号为CN200710071515.0的“气浮磁动无摩擦悬吊装置”公开了一种将气浮轴应用在立式无摩擦运动领域的气浮装置，其中使用了两个空气轴承很好地实现了在竖直方向上轴的无摩擦运动。
另一方面，为保证气浮，必须有一定压力的压缩气体进入轴与轴套之间从而产生气膜。接入方式有两种，轴供气或轴套供气。对于轴向运动来说，通常采用轴套供气，即压缩气体通过气管连接到气浮套，气浮套内侧气孔排出气体从而产生气膜。这类方式连接方便、耗气量小。如果采用气浮轴供气，即压缩气体通过气管接入气浮轴，气浮轴外侧气孔排出气体与气浮套间产生气膜。这种方式对于轴向运动来说，由于气浮轴比气浮套长得多，必须保证整个气浮套运动范围内都有气孔，因此气体泄漏量大，随着气浮轴的长度增加泄漏量十分巨大，导致实际工程应用上无法实现。但不论采用哪种方式供气，压缩气体都必须通过气管连接，当气浮轴或气浮套做轴向运动时，气管也需要做运动，会导致气管弯曲，因气管具有一定的刚度，这就可能会带来附加力的影响。所产生的附加力必然会传递到运动件，从而对运动件空间位置及运动造成影响。
发明内容
为了克服已有的气浮装置可能存在的气管阻力影响、可靠性较低的不足，本发明提供一种有效避免气浮组件随运动件运动过程中气管产生的阻力影响，可靠性良好的不受气管扰动影响的组合气浮装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种不受气管扰动影响的组合气浮装置，包括一维气浮轴和一维气浮套，所述一维气浮套套装在所述一维气浮轴上，所述一维气浮套至少有两个，所述一维气浮套均与一维贮气套密封连接，所述一维贮气套与一维气浮轴之间为贮气腔，所述一维气浮轴的轴心开有进气通道，所述进气通道与压缩气体进气管连接，所述进气通道与所述贮气腔连通，所述贮气腔设有出气口，所述出气口通过连接气管与各个一维气浮套的进气口连通，所述气浮装置还包括一维安装座，所述一维气浮轴安装在所述一维安装座上，所述一维安装座与一维安装板固定连接，所述一维贮气套或一维安装板与运动件随动。
所述一维贮气套与连接杆固定连接，所述连接杆与气浮滑轮固定连接，所述气浮滑轮的轴心开有进气孔，所述进气孔与所述连接气管连通，所述气浮滑轮上套装悬挂绳，所述运动件吊装在所述悬挂绳上。
所述一维安装板与二维气浮套固定连接，所述二维气浮套套装在所述二维气浮轴上，所述二维气浮轴与二维安装座固定连接，所述二维安装座与二维安装板固定连接，所述连接气管与所述二维气浮套的进气口连通。
本发明的有益效果主要表现在：气浮装置通过气浮轴供气，而运动件是固定在固定板上的，因此装置移动时进气管弯曲产生的力只作用在气浮轴上，而不会传递到固定板，从而也不会对连接到固定板或气浮滑轮的运动件产生附加力的影响。同时，通过多层叠加可实现各类无摩擦运动，并且在多层组合过程中始终不存在气管对运动件的空间位置及运动造成影响。
附图说明
图1是单层气浮装置的结构图
图2是双层气浮装置的结构图。
图3是一种双层气浮装置的组合外形图。
图4是另一种双层气浮装置组合外形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
参照图1～图4，一种不受气管扰动影响的组合气浮装置，包括一维气浮轴1和一维气浮套2，所述一维气浮套2套装在所述一维气浮轴1上，所述一维气浮套2至少有两个，所述一维气浮套2均与一维贮气套3密封连接，所述一维贮气套3与一维气浮轴1之间为贮气腔，所述一维气浮轴1的轴心开有进气通道4，所述进气通道4与压缩气体进气管连接，所述进气通道4与所述贮气腔连通，所述贮气腔设有出气口，所述出气口通过连接气管与各个一维气浮套的进气口连通，所述气浮装置还包括一维安装座5，所述一维气浮轴1安装在所述一维安装座5上，所述一维安装座5与一维安装板6固定连接，所述一维贮气套3与运动件随动。
所述一维贮气套3与连接杆7固定连接，所述连接杆7与气浮滑轮8固定连接，所述气浮滑轮8的轴心开有进气孔，所述进气孔与所述连接气管连通，所述气浮滑轮8上套装悬挂绳，所述运动件吊装在所述悬挂绳上。
所述一维安装板6与二维气浮套固定连接，所述二维气浮套套装在所述二维气浮轴上，所述二维气浮轴与二维安装座固定连接，所述二维安装座与二维安装板固定连接，所述连接气管与所述二维气浮套的进气口连通。当然，二维气浮装置的结构也可以采用与一维气浮装置相同的结构。
不带气浮滑轮的气浮装置的气浮套与同样结构的气浮装置的固定板可固定连接实现双层气浮结构，上一层的贮气腔引出气管联结至下一层的气浮轴轴心进气通道。该结构还能进一步实现多层各种不同形态的组合以满足各类需求。
该组合结构可实现运动件吊挂在气浮套或气浮滑轮上实现无摩擦跟随，滑轮个数也可以为多个，如图3所示为两个气浮滑轮的二维结构，也可以将运动件放置在贮气套上实现无摩擦运动，如图4所示。

Claims (3)

1.一种不受气管扰动影响的组合气浮装置，包括一维气浮轴和一维气浮套，所述一维气浮套套装在所述一维气浮轴上，其特征在于：所述一维气浮套至少有两个，所述一维气浮套均与一维贮气套密封连接，所述一维贮气套与一维气浮轴之间为贮气腔，所述一维气浮轴的轴心开有进气通道，所述进气通道与压缩气体进气管连接，所述进气通道与所述贮气腔连通，所述贮气腔设有出气口，所述出气口通过连接气管与各个一维气浮套的进气口连通，所述气浮装置还包括一维安装座，所述一维气浮轴安装在所述一维安装座上，所述一维安装座与一维安装板固定连接，所述一维贮气套或一维安装板与运动件随动。
2.如权利要求1所述的不受气管扰动影响的组合气浮装置，其特征在于：所述一维贮气套与连接杆固定连接，所述连接杆与气浮滑轮固定连接，所述气浮滑轮的轴心开有进气孔，所述进气孔与所述连接气管连通，所述气浮滑轮上套装悬挂绳，所述运动件吊装在所述悬挂绳上。
3.如权利要求1所述的不受气管扰动影响的组合气浮装置，其特征在于：所述一维安装板与二维气浮套固定连接，所述二维气浮套套装在所述二维气浮轴上，所述二维气浮轴与二维安装座固定连接，所述二维安装座与二维安装板固定连接，所述连接气管与所述二维气浮套的进气口连通。
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