CN1651785A - 复合节流静压气体球面轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明“复合节流静压气体球面轴承”涉及一种高刚度、大载荷超精密静压气体球面轴承，在轴承工作面上，沿静压气浮供气点分布圆法线方向加工有表面节流沟槽，以静压气浮供气点为中心，沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向加工有不相通的均压槽，均压槽与邻近表面节流沟槽相通。轴承承载能力比传统静压气浮球面轴承提高30％以上，轴承刚度比传统静压气浮球面轴承提高15％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种静压气体球面轴承，尤其是超精密、大刚度、大载荷气体球面轴承。
背景技术
目前，工程中使用的静压气体球面轴承，仅仅利用外节流静压气浮或表面节流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，这些种类的静压气体球面轴承没有充分利用复合节流效应，从而不能提供大的承载能力和刚度，并且抗干扰能力差、回转精度难于提高。(刘暾 刘育华 陈世杰.《静压气体润滑》，1990年，哈尔滨工业大学出版社.)。
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、高承载能力的复合节流静压气体球面轴承。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是在轴承工作面上，沿静压气浮供气点分布圆法线方向加工有表面节流沟槽，以静压气浮供气点为中心，沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向加工有不相通的均压槽，均压槽与邻近表面节流沟槽相通。
所述的工作面是外球面。
所述的工作面是内球面。
所述的静压气浮供气点单排布置。
所述的静压气浮供气点双排布置。
所述的表面节流沟槽采用等宽直槽。
所述的表面节流沟槽采用不等宽扇形槽。
所述的静压气浮供气点是具有节流作用的孔。
所述的静压气浮供气点是缝隙。
所述的静压气浮供气点是用带有毛细孔材料填充的孔。
本发明的优点
(1)轴承承载能力比传统静压气浮球面轴承提高30％以上。
(2)轴承刚度比传统静压气浮球面轴承提高15％以上。
附图说明
附图1是在球面轴承工作面1上静压气浮供气点3单排布置，沿静压气浮供气点3分布圆法线方向开有等宽度的表面节流沟槽2，沿静压气浮供气点3分布圆圆周方向开有均压槽4的内球面示意图，箭头5为附图2的投影方向。
附图2是附图1中球面轴承工作面1沿箭头5方向的投影示意图。
附图3是在球面轴承工作面6上静压气浮供气点8单排布置，沿静压气浮供气点8分布圆法线方向开有等宽度的表面节流沟槽7，沿静压气浮供气点8分布圆圆周方向开有均压槽9的外球面示意图，箭头10为附图4的投影方向。
附图4是附图3中球面轴承工作面6沿箭头10方向的投影示意图。
附图5是在球面轴承工作面11上静压气浮供气点13双排布置，沿静压气浮供气点13分布圆法线方向开有等宽度的表面节流沟槽12，沿静压气浮供气点13分布圆圆周方向开有均压槽14的内球面示意图，箭头15为附图6的投影方向。
附图6是附图5中球面轴承工作面11沿箭头15方向的投影示意图。
附图7是在球面轴承工作面16上静压气浮供气点18双排布置，沿静压气浮供气点18分布圆法线方向开有等宽度的表面节流沟槽17，沿静压气浮供气点18分布圆圆周方向开有均压槽19的外球面示意图，箭头20为附图8的投影方向。
附图8是附图7中球面轴承工作面16沿箭头20方向的投影示意图。
附图9是在球面轴承工作面21上静压气浮供气点23单排布置，沿静压气浮供气点23分布圆法线方向开有不等宽度的扇形表面节流沟槽22，沿静压气浮供气点23分布圆圆周方向开有均压槽24的内球面示意图，箭头25为附图10的投影方向。
附图10是附图9中球面轴承工作面21沿箭头25方向的投影示意图。
附图11是在球面轴承工作面26上静压气浮供气点28单排布置，沿静压气浮供气点28分布圆法线方向开有不等宽度的扇形表面节流沟槽27，沿静压气浮供气点28分布圆圆周方向开有均压槽29的外球面示意图，箭头30为附图12的投影方向。
附图12是附图11中球面轴承工作面26沿箭头30方向的投影示意图。
附图13是在球面轴承工作面31上静压气浮供气点33双排布置，沿静压气浮供气点33分布圆法线方向开有不等宽度的扇形表面节流沟槽32，沿静压气浮供气点33分布圆圆周方向开有均压槽34的内球面示意图，箭头35为附图14的投影方向。
附图14是附图13中球面轴承工作面31沿箭头35方向的投影示意图。
附图15是在球面轴承工作面36上静压气浮供气点38双排布置，沿静压气浮供气点38分布圆法线方向开有不等宽度的扇形表面节流沟槽37，沿静压气浮供气点38分布圆圆周方向开有均压槽39的外球面示意图，箭头40为附图16的投影方向。
附图16是附图15中球面轴承工作面36沿箭头40方向的投影示意图。
附图17是静压气浮供气点41是具有节流效应的孔42的示意图。
附图18是静压气浮供气点43是缝隙的示意图。
附图19是静压气浮供气点44是用带有毛细孔的材料45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：在轴承工作面上，沿静压气浮供气点分布圆法线方向加工有表面节流沟槽，以静压气浮供气点为中心，沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向加工有不相通的均压槽，均压槽与邻近表面节流沟槽相通。
所述的工作面是外球面。
所述的工作面是内球面。
所述的静压气浮供气点单排布置。
所述的静压气浮供气点双排布置。
所述的表面节流沟槽采用等宽直槽。
所述的表面节流沟槽采用不等宽扇形槽。
所述的静压气浮供气点是具有节流作用的孔42。
所述的静压气浮供气点是缝隙43。
所述的静压气浮供气点是用带有毛细孔材料45填充的孔。
具体实施例：
实施例1：
如附图1所示，在球面轴承工作面1上静压气浮供气点3单排布置，沿静压气浮供气点3分布圆法线方向开有等宽度的表面节流沟槽2，沿静压气浮供气点3分布圆圆周方向开有均压槽4的内球面，配以光滑外球面。
实施例2：
如附图3所示，在球面轴承工作面6上静压气浮供气点8单排布置，沿静压气浮供气点8分布圆法线方向开有等宽度的表面节流沟槽7，沿静压气浮供气点8分布圆圆周方向开有均压槽9的外球面，配以光滑内球面。
实施例3：
如附图5所示，在球面轴承工作面11上静压气浮供气点13双排布置，沿静压气浮供气点13分布圆法线方向开有等宽度的表面节流沟槽12，沿静压气浮供气点13分布圆圆周方向开有均压槽14的内球面，配以光滑外球面。
实施例4：
如附图7所示，在球面轴承工作面16上静压气浮供气点18双排布置，沿静压气浮供气点18分布圆法线方向开有等宽度的表面节流沟槽17，沿静压气浮供气点18分布圆圆周方向开有均压槽19的外球面，配以光滑内球面。
实施例5：
如附图9所示，在球面轴承工作面21上静压气浮供气点23单排布置，沿静压气浮供气点23分布圆法线方向开有不等宽度的扇形表面节流沟槽22，沿静压气浮供气点23分布圆圆周方向开有均压槽24的内球面，配以光滑外球面。
实施例6：
如附图11所示，在球面轴承工作面26上静压气浮供气点28单排布置，沿静压气浮供气点28分布圆法线方向开有不等宽度的扇形表面节流沟槽27，沿静压气浮供气点28分布圆圆周方向开有均压槽29的外球面，配以光滑内球面。
实施例7：
如附图13所示，在球面轴承工作面31上静压气浮供气点33双排布置，沿静压气浮供气点33分布圆法线方向开有不等宽度的扇形表面节流沟槽32，沿静压气浮供气点33分布圆圆周方向开有均压槽34的内球面，配以光滑外球面。
实施例8：
如附图15所示，在球面轴承工作面36上静压气浮供气点38双排布置，沿静压气浮供气点38分布圆法线方向开有不等宽度的扇形表面节流沟槽37，沿静压气浮供气点38分布圆圆周方向开有均压槽39的外球面，配以光滑内球面。
在实施例1-8中，静压气浮供气点采用具有节流作用的孔42、缝隙43或带有毛细孔材料45填充的孔，均可。
具有节流作用的孔42主要指直径小于0.3毫米的节流小孔；当小孔直径大于0.3毫米时，外节流作用显著减弱；当小孔直径大于0.5毫米时，外节流作用基本消失，此时该轴承已经演化成传统的表面节流轴承。
表面节流沟槽横截面可以采用矩形、三角形、梯形或半圆形等。
Claims (10)
1.一种静压气体球面轴承，其特征是：在轴承工作面上，沿静压气浮供气点分布圆法线方向加工有表面节流沟槽，以静压气浮供气点为中心，沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向加工有不相通的均压槽，均压槽与邻近表面节流沟槽相通。
2.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的工作面是外球面。
3.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的工作面是内球面。
4.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点单排布置。
5.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点双排布置。
6.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的表面节流沟槽采用等宽直槽。
7.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的表面节流沟槽采用不等宽扇形槽。
8.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点是具有节流作用的孔。
9.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点是缝隙。
10.如权力要求1所述的静压气体球面轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点是用带有毛细孔材料填充的孔。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 200510009744 CN1651785A (zh) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | 复合节流静压气体球面轴承 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 200510009744 CN1651785A (zh) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | 复合节流静压气体球面轴承 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1651785A true CN1651785A (zh) | 2005-08-10 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200510009744 Pending CN1651785A (zh) | 2005-02-17 | 2005-02-17 | 复合节流静压气体球面轴承 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN1651785A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103912583A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-09 | 杭州宏量科技有限公司 | 分体式并行微通道球形气体静压节流器 |
| CN108105260A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-01 | 上海理工大学 | 一种动静压半球体轴承 |
| CN108119545A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-05 | 上海理工大学 | 一种静压半球体轴承 |
| CN109955097A (zh) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 上海理工大学 | 一种静压半球体轴承轴系及精密机床 |
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2005
- 2005-02-17 CN CN 200510009744 patent/CN1651785A/zh active Pending
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