CN1651786A - 复合节流静压气体圆锥轴承 - Google Patents

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CN1651786A CN 200510009746 CN200510009746A CN1651786A CN 1651786 A CN1651786 A CN 1651786A CN 200510009746 CN200510009746 CN 200510009746 CN 200510009746 A CN200510009746 A CN 200510009746A CN 1651786 A CN1651786 A CN 1651786A
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谭久彬
姚绍明
马洪文
邱丽蓉
邹丽敏
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Abstract

本发明“复合节流静压气体圆锥轴承”涉及一种高刚度、大载荷超精密静压气体圆锥轴承,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截流沟槽,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,均压槽与邻近表面截流沟槽相通。轴承承载能力比传统静压气浮圆锥轴承提高30%以上,轴承刚度比传统静压气浮圆锥轴承提高15%以上。

Description

复合节流静压气体圆锥轴承
技术领域
本发明涉及一种静压气体圆锥轴承,尤其是超精密、大刚度、大载荷气体圆锥轴承。
背景技术
目前,工程中使用的静压气体圆锥轴承,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圆锥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。
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圆锥轴承。
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。
所述的工作面是外圆锥面。
所述的工作面是内圆锥面。
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圆锥轴承提高30%以上。
(2)轴承刚度比传统静压气浮圆锥轴承提高15%以上。
附图说明
附图1是在圆锥轴承工作面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的内圆锥面示意图,箭头5为附图2的投影方向。
附图2是附图1中圆锥轴承工作面1沿箭头5方向的投影示意图。
附图3是在圆锥轴承工作面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的外圆锥面示意图,箭头10为附图4的投影方向。
附图4是附图3中圆锥轴承工作面6沿箭头10方向的投影示意图。
附图5是在圆锥轴承工作面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的内圆锥面示意图,箭头15为附图6的投影方向。
附图6是附图5中圆锥轴承工作面11沿箭头15方向的投影示意图。
附图7是在圆锥轴承工作面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的外圆锥面示意图,箭头20为附图8的投影方向。
附图8是附图7中圆锥轴承工作面16沿箭头20方向的投影示意图。
附图9是在圆锥轴承工作面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的内圆锥面示意图,箭头25为附图10的投影方向。
附图10是附图9中圆锥轴承工作面21沿箭头25方向的投影示意图。
附图11是在圆锥轴承工作面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的外圆锥面示意图,箭头30为附图12的投影方向。
附图12是附图11中圆锥轴承工作面26沿箭头30方向的投影示意图。
附图13是在圆锥轴承工作面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的内圆锥面示意图,箭头35为附图14的投影方向。
附图14是附图13中圆锥轴承工作面31沿箭头35方向的投影示意图。
附图15是在圆锥轴承工作面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的外圆锥面示意图,箭头40为附图16的投影方向。
附图16是附图15中圆锥轴承工作面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是静压气浮供气点是缝隙43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。
所述的工作面是外圆锥面。
所述的工作面是内圆锥面。
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,在圆锥轴承工作面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的内圆锥面,配以光滑外圆锥。
实施例2:
如附图3所示,在圆锥轴承工作面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的外圆锥面,配以光滑内圆锥面。
实施例3:
如附图5所示,在圆锥轴承工作面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的内圆锥面,配以光滑外圆锥面。
实施例4:
如附图7所示,在圆锥轴承工作面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的外圆锥面,配以光滑内圆锥面。
实施例5:
如附图9所示,在圆锥轴承工作面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的内圆锥面,配以光滑外圆锥面。
实施例6:
如附图11所示,在圆锥轴承工作面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的外圆锥面,配以光滑内圆锥面。
实施例7:
如附图13所示,在圆锥轴承工作面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的内圆锥面,配以光滑外圆锥面。
实施例8:
如附图15所示,在圆锥轴承工作面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的外圆锥面,配以光滑内圆锥面。
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)

1.一种静压气体圆锥轴承,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截流沟槽,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,均压槽与邻近表面截流沟槽相通。
2.如权力要求1所述的静压气体圆锥轴承,其特征是:所述的工作面是外圆锥。
3.如权力要求1所述的静压气体圆锥轴承,其特征是:所述的工作面是内圆锥。
4.如权力要求1所述的静压气体圆锥轴承,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所述的静压气体圆锥轴承,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所述的静压气体圆锥轴承,其特征是:所述的表面截流沟槽采用等宽直槽。
7.如权力要求1所述的静压气体圆锥轴承,其特征是:所述的表面截流沟槽采用不等宽扇形槽。
8.如权力要求1所述的静压气体圆锥轴承,其特征是:所述的静压气浮供气点是具有节流效应的孔。
9.如权力要求1所述的静压气体圆锥轴承,其特征是:所述的静压气浮供气点是缝隙。
10.如权力要求1所述的静压气体圆锥轴承,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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114251361A (zh) * 2020-09-24 2022-03-29 武汉科技大学 一种微纳多孔节流静压气浮圆锥轴承

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