CN108131391A - 一种动静压柱体轴承 - Google Patents

一种动静压柱体轴承 Download PDF

Info

Publication number
CN108131391A
CN108131391A CN201711402578.XA CN201711402578A CN108131391A CN 108131391 A CN108131391 A CN 108131391A CN 201711402578 A CN201711402578 A CN 201711402578A CN 108131391 A CN108131391 A CN 108131391A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cavity
static pressure
dynamic
indent
duct
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201711402578.XA
Other languages
English (en)
Inventor
黎永明
黎纯
沈景凤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201711402578.XA priority Critical patent/CN108131391A/zh
Publication of CN108131391A publication Critical patent/CN108131391A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0629Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
    • F16C32/064Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being supplied under pressure
    • F16C32/0651Details of the bearing area per se
    • F16C32/0655Details of the bearing area per se of supply openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/028Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure, e.g. multi-lobe bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

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。

Description

一种动静压柱体轴承
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。
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,第一凹腔的深度为0.5-5mm,第一凹腔的总表面积占内凹圆柱面总表面积的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圆柱面总表面积的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圆柱面的距离,t1为内凹圆柱面与外凸圆柱面的距离。
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,在一个布置平面上全部设置第一凹腔,在另一个布置平面上全部设置第二凹腔。
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,第一通道包括多条外界与静压孔道相连通的第一孔道,第二通道包括多条外界与动压孔道相连通的第二孔道。
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,第一通道包括至少一个第一孔道以及第一环槽,第一环槽沿至少一个布置平面内凹的设置在支撑座内腔表面上且与静压孔道相配,第一孔道的一端与第一环槽连通,另一端与外界连通,第二通道包括至少一个第二孔道以及第二环槽,第二环槽沿至少一个布置平面内凹的设置在支撑座内腔表面上且与动压孔道相配,第二孔道的一端与第二环槽连通,另一端与外界连通。
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,转动件的外凸圆柱面上沿布置平面设置有与静压凹腔和动压凹腔衬套相对应的内凹的环槽或外凸的环带。
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,内凹圆柱面和外凸圆柱面的表面均设置有防腐涂层。
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,设置在内凹的圆柱面底面上的第一凹腔的数量至少为2个。
发明的作用与效果
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,始终处在气体或液体摩擦状态,这样,凸圆柱旋转时的旋转中心跳动量与凹凸圆柱的制造误差没有直接关系,即凸圆柱跳动量不等于凹凸圆柱圆度误差量,根据实测,凸圆柱旋转时的跳动量是凹凸圆柱圆度误差量的1/5-1/10,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,达到0.1-1.0μm。
动压技术不需输入有压力的介质,但必需保证凹柱的腔室有足够的油量、一定的粘度的介质、凹圆柱与凸圆柱之间较小的间隙以形成斜楔(楔尖向着凸圆柱的旋转方向),具备了这些条件,当凸圆柱旋转时,介质从斜楔大端挤进小端而形成动压力,由此可知,凸圆柱不转不产生压力,转速越高、介质密度越高、凹凸圆柱间隙越小,动压力越大。
外部设置的油箱分两路供油,分别通过节流器控制油液压力和流量后进入静压油腔和动压油室,这两个功能根据需要选用,如要求承受高速及承载大的精密设备,应同时采用液体静压和动压柱体轴承,对低速及承载大的设备采用静压轴承,高速轻载设备采用动压轴承。能够实现一机多用,从而节省生产成本。
附图说明
图1是本发明的实施例一中动静压柱体轴承示意图;
图2是本发明的实施例一中容纳件的剖视示意图;
图3是图1中局部A在布置平面的剖视放大示意图;
图4是图1中局部C的放大示意图;
图5是支撑座的剖面图示意图;
图6是本发明的实施例二中容纳件的剖视示意图;以及
图7是图6中局部D在布置平面的剖视放大示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明的动静压柱体轴承作具体阐述。
实施例一
如图1所示,动静压柱体轴承100包括容纳组件10、转动件20、支撑座30。
容纳组件10包括包括容纳件11、多个静压衬套12以及多个动压衬套13。
如图2所示,容纳件11包括内凹圆柱面111、外表面112、多个静压通道113、多个动压通道114以及通孔116。
而在有些不需要轴通过的场合,容纳件11可以不设置通孔116。本实施例中,容纳件11在内凹圆柱面111中心的水平方向设置有用于转动轴40通过的通孔116,容纳件11采用金属制成。
静压通道113设置在容纳件11的内壁中且贯通内凹圆柱面111 和外表面112,静压通道113包括设置在内凹圆柱面111上向内凹的第一凹腔113a和连通第一凹腔113a和外表面112的静压孔道113b,静压通道113用于通过流体,外部的高压流体通过外表面的静压孔道 113b进入凹圆柱面111。本实施例中,该流体为液体油。
动压通道114设置在容纳件11的内壁中且贯通内凹圆柱面111 和外表面112,动压通道114包括设置在内凹圆柱面111上向内凹的第二凹腔114a和连通第二凹腔114a和外表面112的动压孔道114b,动压通道114用于通过流体,外部的流体通过外表面的动压孔道114b 进入凹圆柱面111。本实施例中,该流体为液体油。
如图4所示,静压衬套12具有呈柱形的静压凹腔121,静压衬套12设置在第一凹腔113a的开口处且静压凹腔121的开口朝向内凹圆柱面111,静压凹腔121的底部与第一凹腔113a相连通,实施例中,第一凹腔113a呈圆柱形,静压衬套12采用金属制成。
如图3所示,动压衬套13具有动压凹腔131,动压衬套13设置在第二凹腔114a的开口处且动压凹腔131的开口朝向内凹圆柱面 111,动压凹腔131的底部与第二凹腔114a相连通,动压凹腔131的横截面从底部至开口是逐渐扩大的,实施例中,第二凹腔114a呈圆柱形,动压衬套13采用金属制成。
多个静压衬套12和多个动压衬套13沿至少一个布置平面设置在内凹圆柱面111上,布置平面为垂直于转动件20旋转轴线的平面,本实施例中,转动件20旋转轴线为水平线,如图1所示,布置平面为两个,一个布置平面设置8个静压衬套12,另一个布置平面设置8个动压衬套13。
如图2所示,设置在内凹的圆柱面111底面上的第一凹腔113a 的数量至少为2个,用于提供轴向力,实施例中设置在内凹的圆柱面 111底面上的第一凹腔113a的数量为4个,围绕转动件20旋转轴线均匀设置在内凹的圆柱面111底面上。
如图1所示,转动件20具有外凸圆柱面21,转动件20的外凸圆柱面21与内凹圆柱面111相配,凹、凸圆柱面之间有一定的间隙,转动件20绕水平线在内凹圆柱面111内旋转,当外部的液体油通过外表面的静压孔道113b、动压孔道114b进入凹圆柱面111时,转动件20浮起,凸圆柱旋转时与凹圆柱面处于非接触状态。
本实施例中,转动件20在水平方向设置有与通孔116相匹配的用于转动轴40通过的通孔。
支撑座30具有与容纳件11的外表面112相配的支撑座内腔,容纳件11设置在支撑座内腔内且与支撑座内腔过盈配合。
支撑座30上设置有与静压孔道113b相连通的至少一个第一通道 31。
支撑座30上设置有与动压孔道115b相连通的至少一个第二通道 32。
如图5所示,第一通道31包括至少一个第一孔道311以及第一环槽312,环槽312沿至少一个布置平面内凹的设置在支撑座内腔表面上且与静压孔道113b相配,第一孔道311的一端与第一环槽312 连通,另一端与外界连通。本实施例中,第一孔道311的数量为1个,第一环槽312的数量为1个。
第二通道32包括至少一个第二孔道321以及第二环槽322,第二环槽322沿至少一个布置平面内凹的设置在支撑座内腔表面上且与动压孔道115b相配,第二孔道321的一端与第二环槽322连通,另一端与外界连通。本实施例中,第二孔道321的数量为1个,第二环槽322的数量为1个,支撑座30采用金属制成。
实施例二
本实施例中的转动件20、支撑座30结构与实施例一相同,容纳组件10和实施例一不同。在本实施例中,容纳件41作为容纳组件 10。
如图6所示,容纳件41包括内凹圆柱面411、外表面412、多个静压通道413、多个动压通道414以及通孔416。
而在有些不需要轴通过的场合,容纳件41可以不设置通孔416。本实施例中,容纳件41在内凹圆柱面411中心的水平方向设置有用于转动轴通过的通孔416,容纳件41采用金属制成。
静压通道413设置在容纳件11的内壁中且贯通内凹圆柱面411 和外表面412,静压通道413包括设置在内凹圆柱面411上向内凹的静压凹腔413a和连通静压凹腔413a和外表面412的静压孔道413b,静压通道413用于通过流体,外部的高压流体通过外表面的静压孔道 413b进入凹圆柱面411。本实施例中,该流体为液体油。
动压通道414设置在容纳件41的内壁中且贯通内凹圆柱面411 和外表面412,动压通道414包括设置在内凹圆柱面411上向内凹的动压凹腔414a和连通动压凹腔414a和外表面412的动压孔道414b,动压通道414用于通过流体,外部的流体通过外表面的动压孔道414b 进入凹圆柱面411。本实施例中,该流体为液体油。
多个静压凹腔413a和多个动压凹腔414a沿至少一个布置平面设置在内凹圆柱面411上,布置平面为垂直于转动件20旋转轴线的平面,本实施例中,转动件20旋转轴线为水平线,布置平面为两个,一个布置平面均匀设置有8个静压凹腔413a,另一个布置平面均匀设置有8个动压凹腔414a。设置在内凹的圆柱面411底面上的第一凹腔413a的数量至少为2个,用于提供轴向力,实施例中设置在内凹的圆柱面411底面上的第一凹腔413a的数量为4个,围绕转动件 20旋转轴线均匀设置在内凹的圆柱面111底面上。
实施例三
本实施例其它结构与实施例一相同,不同的是静压凹腔121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131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131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。
实施例三中静压凹腔121腔口的形状为椭圆形,动压凹腔131腔口的形状为梯形,动压凹腔131沿布置平面的剖面呈月牙形。
实施例四
本实施例其它结构与实施例二相同,不同的是静压凹腔413a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414a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414a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。静压凹腔413a的深度为0.5-5mm,静压凹腔413a的总表面积占内凹圆柱面总表面积的20-60%,动压凹腔414a 的内凹的深度为4-8mm,动压凹腔414a的总表面积占内凹圆柱面总表面积的20-60%,如图7所示,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圆柱面的距离,t1为内凹圆柱面与外凸圆柱面的距离。当间隙比为2.2时,承载能力最大。它根据载荷、转速、油的粘度、轴和轴承的材料及加工精度等因素决定。
实施例四中静压凹腔413a腔口的形状为椭圆形,动压凹腔414a 腔口的形状为梯形,深度均为2mm,动压凹腔414a沿布置平面的剖面呈月牙形,间隙比为2。
实施例五
本实施例其它结构与实施例三相同,不同的是静压衬套12和动压衬套13的顶端面均高于内凹圆柱面111.
静压衬套12的轴向剖面可以为阶梯形状,动压衬套13的轴向剖面可以为阶梯形状。
实施例五中,静压衬套12和动压衬套13的顶端面与内凹圆柱面 11的距离均为0.5mm。
实施例六
本实施例其它结构与实施例三相同,不同的是静压衬套12的顶端面为与内凹圆柱面111吻合的弧形面且与内凹圆柱面111吻合,动压衬套13的顶端面为如图4所示的与内凹圆柱面111吻合的弧形面且与内凹圆柱面111吻合。
实施例七
本实施例其它结构与实施例六相同,不同的是静压凹腔121的向内凹的深度为0.5-5mm,静压凹腔121总表面积占内凹圆柱面总表面积的20-60%,动压凹腔131的向内凹的深度为4-8mm,动压凹腔131总表面积占内凹圆柱面总表面积的20-60%,间隙比为2-2.5, 间隙比的表达式为h2/h1,h2为动压凹腔的底部与外凸圆柱面的距离,h1为动压衬套的顶端面与外凸圆柱面的距离。当间隙比为2.2 时,承载能力最大。它根据载荷、转速、油的粘度、轴和轴承的材料及加工精度等因素决定。
本实施例中静压凹腔121和动压凹腔131的向内凹的深度均为 4mm,静压凹腔121总表面积占内凹圆柱面11总表面积的22%,动压凹腔131总表面积占内凹圆柱面11总表面积的22%,间隙比为2。
实施例八
本实施例的其它结构与实施例七相同,不同的是静压衬套12与第一凹腔113a为固定连接,动压衬套13与第二凹腔114a为固定连接,静压衬套12与第一凹腔113a的连接方式采用粘接或过盈配合,动压衬套13与第二凹腔114a连接方式采用粘接或过盈配合,实施例六中静压衬套12与第一凹腔113a的连接方式采用粘接,动压衬套 13与第二凹腔114a连接方式采用粘接。
实施例九
本实施例的其它结构与实施例七相同,不同的是静压衬套12与第一凹腔113a为可拆卸连接,动压衬套13与第二凹腔114a为可拆卸连接。
本实施例中静压衬套12与第一凹腔113a的连接方式采用螺钉连接,动压衬套13与114a的连接方式采用螺钉连接。
实施例十
本实施例其它结构与实施例四相同,不同的是静压凹腔413a的向内凹的深度为0.5-5mm,静压凹腔413a的总表面积占内凹圆柱面总表面积的20-60%,动压凹腔414a的向内凹的深度为4-8mm,动压凹腔414a总表面积占内凹圆柱面总表面积的20-60%,间隙比为 2-2.5,间隙比的表达式为t2/t1,如图7所示,t2为动压凹腔414a 的底部与外凸圆柱面的距离,t1为内凹圆柱面411与外凸圆柱面21 的距离。当间隙比为2.2时,承载能力最大。它根据载荷、转速、油的粘度、轴和轴承的材料及加工精度等因素决定。
本实施例中静压凹腔413a和动压凹腔414a的向内凹的深度均为 4mm,静压凹腔413a总表面积占内凹圆柱面11总表面积的22%,动压凹腔414a总表面积占内凹圆柱面11总表面积的22%,间隙比为2。
实施例十一
本实施例的其它结构与实施例六相同,不同的是静压衬套12和动压衬套13沿布置平面均匀交替设置在内凹圆柱面111上。
实施例十二
本实施例的其它结构与实施例六相同,不同的是转动构件20的外凸圆柱面21上沿布置平面设置有与静压凹腔121和动压凹腔131 相对应的向外凸的环带。
实施例十三
本实施例的其它结构与实施例六相同,不同的是转动构件20的外凸圆柱面21上沿布置平面设置有与静压凹腔121相对应的向内凹的环槽211,以及与动压凹腔131相对应的向内凹的环槽212。
实施例十四
本实施例的其它结构与实施例十三相同,不同的是外凸圆柱面 21上设置有防腐涂层。
本实施例中的防腐涂层为防腐漆。
实施例十五
本实施例的其它结构与实施例十三相同,不同的是内凹圆柱面 11上设置有防腐涂层。
本实施例中中的防腐涂层为纳米陶瓷。
实施例十六
本实施例的其它结构与实施例十二相同,不同的是第一通道31 包括多条分别连通动压孔道113b和外界的第一孔道311,但没有第一环槽312,第二通道32包括多条分别连通动压孔道114b和外界的第二孔道321,但没有第二环槽322。实施例中,第一孔道311和第二孔道32的数量均为8个。
实施例的作用与效果
根据本实施例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,始终处在液体摩擦状态,这样,凸圆柱旋转时的旋转中心跳动量与凹凸圆柱的制造误差没有直接关系,即凸圆柱跳动量不等于凹凸圆柱圆度误差量,根据实测,凸圆柱旋转时的跳动量是凹凸圆柱圆度误差量的1/5-1/10,因此采用液体静压技术能提高主轴动态旋转精度。
另外,静压衬套、动压衬套是后设置在内凹圆柱面上的,静压衬套和动压衬套的凹腔加工难度要求大大降低,从而提高了衬套凹腔加工的工作效率,降低了加工成本。
进一步地,静压衬套、动压衬套的顶端均高于内凹圆柱面,内凹圆柱面的加工精度要求不高,具有提高工作效率,降低内凹圆柱面加工成本的作用。
进一步地,静压衬套、动压衬套与容纳构件均为粘结固定连接,具有加工方便的特点。
进一步地,转动构件的外凸圆柱面上沿布置平面设置有与静压凹腔、动压凹腔相对应的外凸的环带,对外凸圆柱面的加工精度要求大大降低,从而提高了工作效率,降低了加工成本。
上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种动静压柱体轴承,其特征在于,包括:
支撑座;以及
转动副,包括容纳件和转动件,
其中,所述容纳件具有内凹圆柱面和外表面,
所述转动件具有与所述内凹圆柱面相配的外凸圆柱面,设置在所述内凹圆柱面内,
所述容纳件还具有多个用于通过流体的静压通道和动压通道,所述静压通道和所述动压通道分别设置在所述容纳件的内壁中且贯通所述内凹圆柱面和所述外表面,
所述静压通道包括设置在所述内凹圆柱面上向内凹的呈柱形的第一凹腔和连通所述第一凹腔和所述外表面的静压孔道,
所述动压通道包括设置在所述内凹圆柱面上向内凹的第二凹腔和连通所述第二凹腔和所述外表面的动压孔道,
多个所述第一凹腔和多个所述第二凹腔沿至少一个布置平面设置在所述内凹圆柱面上,所述布置平面为垂直于所述转动件旋转轴线的平面,
所述第二凹腔的横截面从底部至开口是逐渐扩大的,
所述支撑座具有与所述容纳件的外表面相配的支撑座内腔,所述容纳件设置在所述支撑座内腔内且与所述支撑座内腔过盈配合,
所述支撑座上分别设置有与所述静压孔道相连通的至少一个第一通道,以及与所述动压孔道相连通的至少一个第二通道。
2.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,在同一个所述布置平面上,多个所述第一凹腔和多个所述第二凹腔是均匀交替地设置在所述内凹圆柱面上,所述第一凹腔的数量至少为3个,所述第二凹腔的数量至少为3个。
3.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,所述第一凹腔腔口的形状为圆形、椭圆形、正方形、矩形中的任意一种,
所述第二凹腔腔口的形状为椭圆形、正方形、矩形中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,所述第二凹腔沿所述布置平面的剖面呈月牙形或沿所述布置平面的剖面的两端呈楔形。
5.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,所述第一凹腔的深度为0.5-5mm,所述第一凹腔的总表面积占所述内凹圆柱面总表面积的20-60%,
所述第二凹腔的内凹的深度为4-8mm,所述第二凹腔的总表面积占所述内凹圆柱面总表面积的20-60%,
间隙比为2-2.5,所述间隙比的表达式为t2/t1,
t2为所述第二凹腔的底部与所述外凸圆柱面的距离,t1为所述内凹圆柱面与所述外凸圆柱面的距离。
6.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,设置在所述内凹的圆柱面底面上的所述第一凹腔的数量至少为2个。
7.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,所述第一通道包括多条外界与所述静压孔道相连通的第一孔道,
所述第二通道包括多条外界与所述动压孔道相连通的第二孔道。
8.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,所述第一通道包括至少一个第一孔道以及第一环槽,
所述第一环槽沿至少一个所述布置平面内凹的设置在所述支撑座内腔表面上且与所述静压孔道相配,所述第一孔道的一端与所述第一环槽连通,另一端与外界连通,
所述第二通道包括至少一个第二孔道以及第二环槽,
所述第二环槽沿至少一个所述布置平面内凹的设置在所述支撑座内腔表面上且与所述动压孔道相配,所述第二孔道的一端与所述第二环槽连通,另一端与外界连通。
9.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,所述转动件的外凸圆柱面上沿所述布置平面设置有与所述静压凹腔和所述动压凹腔相对应的内凹的环槽或外凸的环带。
10.根据权利要求1所述的动静压柱体轴承,其特征在于:
其中,所述内凹圆柱面和所述外凸圆柱面的表面均设置有防腐涂层。
CN201711402578.XA 2017-12-22 2017-12-22 一种动静压柱体轴承 Withdrawn CN108131391A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711402578.XA CN108131391A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种动静压柱体轴承

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711402578.XA CN108131391A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种动静压柱体轴承

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108131391A true CN108131391A (zh) 2018-06-08

Family

ID=62391522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711402578.XA Withdrawn CN108131391A (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种动静压柱体轴承

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108131391A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1072684A (en) * 1963-12-10 1967-06-21 Interwood Ltd Improvements in or relating to fluid bearings
US3561826A (en) * 1967-12-11 1971-02-09 Claude Cavy Hermetically-sealed transfer unit
JPH06264925A (ja) * 1993-03-08 1994-09-20 Tokyo Seimitsu Co Ltd 静圧空気軸受を有する回転機器及びその内筒の製造方法
US20050269868A1 (en) * 2004-06-02 2005-12-08 Fanuc Ltd Brake
CN101823159A (zh) * 2009-03-05 2010-09-08 黎永明 数控超精密车头主轴系统
CN103075416A (zh) * 2013-01-24 2013-05-01 郑州大学 楔形燕尾腔动静压圆锥轴承
CN103742534A (zh) * 2013-12-04 2014-04-23 镇江新区汇达机电科技有限公司 喷油式径向轴承
CN204213175U (zh) * 2014-11-21 2015-03-18 哈尔滨理工大学 孔式切向进气的立式动静压混合气体润滑轴承装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1072684A (en) * 1963-12-10 1967-06-21 Interwood Ltd Improvements in or relating to fluid bearings
US3561826A (en) * 1967-12-11 1971-02-09 Claude Cavy Hermetically-sealed transfer unit
JPH06264925A (ja) * 1993-03-08 1994-09-20 Tokyo Seimitsu Co Ltd 静圧空気軸受を有する回転機器及びその内筒の製造方法
US20050269868A1 (en) * 2004-06-02 2005-12-08 Fanuc Ltd Brake
CN101823159A (zh) * 2009-03-05 2010-09-08 黎永明 数控超精密车头主轴系统
CN103075416A (zh) * 2013-01-24 2013-05-01 郑州大学 楔形燕尾腔动静压圆锥轴承
CN103742534A (zh) * 2013-12-04 2014-04-23 镇江新区汇达机电科技有限公司 喷油式径向轴承
CN204213175U (zh) * 2014-11-21 2015-03-18 哈尔滨理工大学 孔式切向进气的立式动静压混合气体润滑轴承装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102486208B (zh) 自动补偿液静压轴颈轴承
CN109955097A (zh) 一种静压半球体轴承轴系及精密机床
CN102840237A (zh) 一种可实现端面配油的液体静压轴承
CN108131386A (zh) 一种动静压锥体转动副
CN101109409A (zh) 用于高速精密机床主轴上的静压、动静压轴承
US3368850A (en) Slot type hydrostatic bearings
CN101614239B (zh) 一种低温升的水润滑动静压轴承
CN103016529B (zh) 不受气管扰动和高压气体影响的气浮组合装置
CN108131391A (zh) 一种动静压柱体轴承
CN110405231A (zh) 精密液压车床主轴
CN108119547A (zh) 一种动静压柱体轴承轴系及精密机床
CN107906125A (zh) 一种动静压柱体转动副
CN108105259A (zh) 一种动静压锥体轴承轴系及精密机床
CN220600236U (zh) 一种可调中心高的汽轮机用可倾瓦型式支撑推力复合轴承
CN207795854U (zh) 一种动静压半球体轴承轴系及精密机床
CN108067890A (zh) 一种动压锥体轴承轴系及精密机床
CN108105260A (zh) 一种动静压半球体轴承
CN107989900A (zh) 一种动压柱体转动副
CN108131388A (zh) 一种动压半球体轴承
CN107939836A (zh) 一种动压锥体轴承
CN108131392A (zh) 一种动静压半球体轴承轴系及精密机床
CN108105258A (zh) 一种动静压半球体转动副
CN108067891A (zh) 一种动压半球体轴承轴系及精密机床
CN207795855U (zh) 一种高精度电机装置及精密设备
CN108119544A (zh) 一种动压半球体转动副

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180608

WW01 Invention patent application withdrawn after publication