CN1270109C - 分立式人字槽动静压气体复合圆柱轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明“分立式人字槽动静压气体复合圆柱轴承”涉及一种高速、高刚度、大载荷超精密螺旋槽动静压气体复合圆柱轴承，在圆柱轴承工作面上，静压气浮供气点分布圆两侧分别开有人字形动压沟槽，在不增加气浮轴承耗气量的情况下，轴承承载能力比传统静压气浮轴承提高30%以上，轴承刚度比传统静压气浮轴承提高15%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种动静压气体复合圆柱轴承，尤其是超精密、超高速气体圆柱轴承。
背景技术
目前，工程中使用的静压气体圆柱轴承，如：高速静压气浮电主轴以及其它用途的高速静压气体轴承，仅仅利用静压气浮来承受载荷并提供刚度，在实际应用当中常常遇到承载能力低、刚度小、抗干扰能力差的问题，工程中使用的静压气体圆柱轴承没有充分利用高转速或线速度的动压效应所能提供的承载能力和刚度(《机械设计手册》第二卷第七篇-气体润滑轴承.2002年第四版，化学工业出版社.；《机械设计手册》第四卷第四十篇第九章-气体轴承.2003年第二版，机械工业出版社.)。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种高刚度、高承载能力的分立式人字槽动静压气体复合圆柱轴承。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是在圆柱轴承工作面上，静压气浮供气点分布圆两侧分别开有人字形动压沟槽。
所述的人字形动压沟槽中部相通或不通。
所述的静压气浮供气点分布圆两侧的人字形动压沟槽相通或不通。
所述的静压气浮供气点分布圆两侧的人字形动压沟槽外侧带有封气边或不带有封气边，即人字形动压沟槽外侧不带有封气边是人字形动压沟槽外侧带有封气边但封气边的宽度为0的特例。
所述的圆柱轴承工作面上沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向开有或不开有多个与两侧人字形动压沟槽相通的均压槽。
所述的静压气浮供气点是单排布置或双排布置。
所述的静压气浮供气点是孔或缝隙或是用带有毛细孔的材料填充的孔。
所述的静压气浮供气点与人字形动压沟槽在同一个工作面上或在与开有人字形动压沟槽的工作面相对应的工作面上。
本发明的优点
(1)轴承承载能力比传统静压气浮圆柱轴承提高30％以上。
(2)轴承刚度比传统静压气浮圆柱轴承提高15％以上。
附图说明
附图1是在圆柱轴承工作面1上静压气浮供气点3分布圆两侧分别开有中部不相通的人字形动压沟槽2，人字形动压沟槽2外侧带有封气边4的内圆柱面示意图。
附图2是在圆柱轴承工作面5上静压气浮供气点7分布圆两侧分别开有中部不相通的人字形动压沟槽6，人字形动压沟槽6外侧带有封气边8的外圆柱面示意图。
附图3是在圆柱轴承工作面9上静压气浮供气点11分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽10，人字形动压沟槽10外侧带有封气边12的内圆柱面示意图。
附图4是在圆柱轴承工作面13上静压气浮供气点15分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽14，人字形动压沟槽14外侧带有封气边16的外圆柱面示意图。
附图5是在圆柱轴承工作面17上静压气浮供气点19分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽18，静压气浮供气点19分布圆两侧的人字形动压沟槽18相通，人字形动压沟槽18外侧带有封气边20的内圆柱面示意图。
附图6是在圆柱轴承工作面21上静压气浮供气点23分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽22，静压气浮供气点23分布圆两侧的人字形动压沟槽22相通，人字形动压沟槽22外侧带有封气边24的外圆柱面示意图。
附图7是在圆柱轴承工作面25上静压气浮供气点27双排布置，静压气浮供气点27分布圆两侧分别开有中部不相通的人字形动压沟槽26，人字形动压沟槽26外侧带有封气边28的内圆柱面示意图。
附图8是在圆柱轴承工作面29上静压气浮供气点31双排布置，静压气浮供气点31分布圆两侧分别开有中部不相通的人字形动压沟槽30，人字形动压沟槽30外侧带有封气边32的外圆柱面示意图。
附图9是在圆柱轴承工作面33上静压气浮供气点35双排布置，静压气浮供气点35分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽34，人字形动压沟槽34外侧带有封气边36的内圆柱面示意图。
附图10是在圆柱轴承工作面37上静压气浮供气点39双排布置，静压气浮供气点39分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽38，人字形动压沟槽38外侧带有封气边40的外圆柱面示意图。
附图11是在圆柱轴承工作面41上静压气浮供气点43分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽42，沿静压气浮供气点43分布圆的圆周方向开有多个与两侧人字形动压沟槽42相通的均压槽45，人字形动压沟槽42外侧带有封气边44的内圆柱面示意图。
附图12是在圆柱轴承工作面46上静压气浮供气点48分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽47，沿静压气浮供气点48分布圆的圆周方向开有多个与两侧人字形动压沟槽47相通的均压槽50，人字形动压沟槽47外侧带有封气边49的外圆柱面示意图。
附图13是在圆柱轴承工作面51上静压气浮供气点53双排布置，静压气浮供气点53分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽52，沿静压气浮供气点53分布圆的圆周方向开有多个与两侧人字形动压沟槽52相通的均压槽55，人字形动压沟槽52外侧带有封气边54的内圆柱面示意图。
附图14是在圆柱轴承工作面56上静压气浮供气点58双排布置，静压气浮供气点58分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽57，沿静压气浮供气点58分布圆的圆周方向开有多个与两侧人字形动压沟槽相通57的均压槽60，人字形动压沟槽57外侧带有封气边59的外圆柱面示意图。
附图15是所述静压气浮供气点63与人字形动压沟槽62在同一个工作面61上的示意图。
附图16是所述静压气浮供气点66在与开有人字形动压沟槽65的工作面64相对应的工作面上的示意图。
附图17是所述的静压气浮供气点67是孔的示意图。
附图18是所述的静压气浮供气点68是缝隙的示意图。
附图19是所述的静压气浮供气点69是用带有毛细孔的材料70填充的孔的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
由图1-图19可知，本发明是：在圆柱轴承工作面上，静压气浮供气点分布圆两侧分别开有人字形动压沟槽。
所述的人字形动压沟槽中部相通或不通。
所述的静压气浮供气点分布圆两侧的人字形动压沟槽相通或不通。
所述的静压气浮供气点分布圆两侧的人字形动压沟槽外侧带有封气边或不带有封气边，即人字形动压沟槽外侧不带有封气边是人字形动压沟槽外侧带有封气边但封气边的宽度为0的特例。
所述的圆柱轴承工作面上沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向开有或不开有多个与两侧人字形动压沟槽相通的均压槽。
所述的静压气浮供气点是单排布置或双排布置。
所述的静压气浮供气点是孔或缝隙或是用带有毛细孔的材料填充的孔。
所述的静压气浮供气点与人字形动压沟槽在同一个工作面上或在与开有人字形动压沟槽的工作面相对应的工作面上。
具体实施例
实施例1：
如附图1所示，在圆柱轴承工作面1上静压气浮供气点3分布圆两侧分别开有中部不相通的人字形动压沟槽2，人字形动压沟槽2外侧带有封气边4的内圆柱面，配以光滑外圆柱面。
实施例2：
如附图2所示，在圆柱轴承工作面5上静压气浮供气点7分布圆两侧分别开有中部不相通的人字形动压沟槽6，人字形动压沟槽6外侧带有封气边8的外圆柱面，配以光滑内圆柱面。
实施例3：
如附图3所示，在圆柱轴承工作面9上静压气浮供气点11分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽10，人字形动压沟槽10外侧带有封气边12的内圆柱面，配以光滑外圆柱面。
实施例4：
如附图4所示，在圆柱轴承工作面13上静压气浮供气点15分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽14，人字形动压沟槽14外侧带有封气边16的外圆柱面，配以光滑内圆柱面。
实施例5：
如附图5所示，在圆柱轴承工作面17上静压气浮供气点19分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽18，静压气浮供气点19分布圆两侧的人字形动压沟槽18相通，人字形动压沟槽18外侧带有封气边20的内圆柱面，配以光滑外圆柱面。
实施例6：
如附图6所示，在圆柱轴承工作面21上静压气浮供气点23分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽22，静压气浮供气点23分布圆两侧的人字形动压沟槽22相通，人字形动压沟槽22外侧带有封气边24的外圆柱面，配以光滑内圆柱面。
实施例7：
如附图7所示，在圆柱轴承工作面25上静压气浮供气点27双排布置，静压气浮供气点27分布圆两侧分别开有中部不相通的人字形动压沟槽26，人字形动压沟槽26外侧带有封气边28的内圆柱面，配以光滑外圆柱面。
实施例8：
如附图8所示，在圆柱轴承工作面29上静压气浮供气点31双排布置，静压气浮供气点31分布圆两侧分别开有中部不相通的人字形动压沟槽30，人字形动压沟槽30外侧带有封气边32的外圆柱面，配以光滑内圆柱面。
实施例9：
如附图9所示，在圆柱轴承工作面33上静压气浮供气点35双排布置，静压气浮供气点35分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽34，人字形动压沟槽34外侧带有封气边36的内圆柱面，配以光滑外圆柱面。
实施例10：
如附图10所示，在圆柱轴承工作面37上静压气浮供气点39双排布置，静压气浮供气点39分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽38，人字形动压沟槽38外侧带有封气边40的外圆柱面，配以光滑内圆柱面。
实施例11：
如附图11所示，在圆柱轴承工作面41上静压气浮供气点43分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽42，沿静压气浮供气点43分布圆的圆周方向开有多个与两侧人字形动压沟槽42相通的均压槽45，人字形动压沟槽42外侧带有封气边44的内圆柱面，配以光滑外圆柱面。
实施例12：
如附图12所示，在圆柱轴承工作面46上静压气浮供气点48分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽47，沿静压气浮供气点48分布圆的圆周方向开有多个与两侧人字形动压沟槽47相通的均压槽50，人字形动压沟槽47外侧带有封气边49的外圆柱面，配以光滑内圆柱面。
实施例13：
如附图13所示，在圆柱轴承工作面51上静压气浮供气点53双排布置，静压气浮供气点53分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽52，沿静压气浮供气点53分布圆的圆周方向开有多个与两侧人字形动压沟槽52相通的均压槽55，人字形动压沟槽52外侧带有封气边54的内圆柱面，配以光滑外圆柱面。
实施例14：
如附图14所示，在圆柱轴承工作面56上静压气浮供气点58双排布置，静压气浮供气点58分布圆两侧分别开有中部相通的人字形动压沟槽57，沿静压气浮供气点58分布圆的圆周方向开有多个与两侧人字形动压沟槽相通57的均压槽60，人字形动压沟槽57外侧带有封气边59的外圆柱面，配以光滑内圆柱面。
Claims (8)
1.一种人字槽动静压复合气体圆柱轴承，其特征是：在圆柱轴承工作面上，静压气浮供气点分布圆两侧分别开有人字形动压沟槽。
2.如权力要求1所述的人字槽动静压复合气体圆柱轴承，其特征是：所述的人字形动压沟槽中部相通或不通。
3.如权力要求1所述的人字槽动静压复合气体圆柱轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点分布圆两侧的人字形动压沟槽相通或不通。
4.如权力要求1所述的人字槽动静压复合气体圆柱轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点分布圆两侧的人字形动压沟槽外侧带有封气边或不带有封气边。
5.如权力要求1所述的人字槽动静压复合气体圆柱轴承，其特征是：所述的圆柱轴承工作面上沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向开有或不开有多个与两侧人字形动压沟槽相通的均压槽。
6.如权力要求1所述的人字槽动静压复合气体圆柱轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点是单排布置或双排布置。
7.如权力要求1所述的人字槽动静压复合气体圆柱轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点是孔或缝隙或是用带有毛细孔的材料填充的孔。
8.如权力要求1所述的人字槽动静压复合气体圆柱轴承，其特征是：所述静压气浮供气点与人字形动压沟槽在同一个工作面上或在与开有人字形动压沟槽的工作面相对应的工作面上。
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