CN202091361U - 一种空气轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空气轴承,采用主轴外三层的结构形式,从靠近主轴的内到外依次为内圈、外圈和橡胶圈。外圈与内圈采用过盈配合进行装配。内圈与主轴之间设有气腔A,外圈与内圈之间设有气腔B,外圈开设通气孔A,直径为Φ1,内圈也开设通气孔B,直径为Φ2,通气孔A、通气孔B均为双排进气。外圈外侧开设卡槽,嵌入橡胶圈,橡胶圈起到自动定心和密封作用。内圈的材料为铜。外圈的材料为钢。本实用新型的空气轴承具有加工方便,自动定心,使得气膜均匀的特点;本实用新型通过内外两个圈的设计,分别加工,降低了加工难度,并且利用了铜的自润滑和较柔软的特性来保护主轴。设计出气腔,使得供气均匀以及增强承载能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气轴承,属于轴承技术领域,尤其涉及由气流形成流体垫所支撑的空气轴承。
背景技术
空气轴承是一种新型的高精度支撑元件。空气静压轴承具有回转精度高,摩擦小,温升小,寿命长,运转平稳,工作温度范围宽,不受辐射影响,清洁及维护简单等一系列独特的优点。广泛应用于航空航天航海,核工业以及其他部门,如可使用在高速磨头,高速离心分离器,陀螺仪表,原子反应堆冷却用压缩机,电子计算机记忆装置等装置上。
但是传统空气轴承对加工工艺要求较高,工作中若空气轴承一旦超过了规定的限度,立刻会发生固体的直接接触而抱死,致使导轨受损。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题,提出一种空气轴承。
一种空气轴承,采用主轴外三层的结构形式,从靠近主轴的内到外依次为内圈、外圈和橡胶圈。
本实用新型的优点在于:
(1)本实用新型的空气轴承具有加工方便,自动定心,气膜均匀的特点;
(2)本实用新型通过内外两个圈的设计,分别加工,降低了加工难度,并且利用了铜的自润滑和较柔软的特性来保护主轴。设计出气腔,使得供气均匀以及增强承载能力,采用双排通气孔,增加稳定性;
(3)本实用新型使用了橡胶圈,可以增加密封性以及使轴承具有自动定心的功能。
附图说明
图1是本实用新型的俯视图;
图2是本实用新型的局部剖面图。
图中:
1-橡胶圈2 -外圈 3-内圈
4-主轴 5-气腔A 6-气腔B
7-通气孔A 8-通气孔B
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型是一种空气轴承,如图1和图2所示,采用主轴4外三层的结构形式,从靠近主轴4的内到外依次为内圈3、外圈2和橡胶圈1。外圈2与内圈3采用过盈配合进行装配(钢件油浴,铜件降温,用热套法装配),在外圈2外侧开设卡槽,嵌入橡胶圈1,橡胶圈1起到自动定心和密封作用。
内圈3与主轴4之间设有气腔A5,外圈2与内圈3之间设有气腔B6,外圈2开设通气孔A7,直径为Φ1,内圈3也开设通气孔B8,直径为Φ2,Φ2大于Φ1,气流通过通气孔A7进入气腔B6,然后通过通气孔B8,进入气腔A5。
通气孔A7、通气孔B8均为双排,从而双排进气。相对应的通气孔A7、通气孔B8位于同一直线上,本实用新型中通气孔A7、通气孔B8分别为N个。通气孔数目是通过数值模拟,求的最佳开孔数目。孔数跟空气轴承尺寸以及负载相关。
工作过程为:从外圈2外侧通气孔A7注气,进入气腔B6,经过内圈3的通气孔B8,在主轴4与内圈3之间的间隙(气腔A5)形成气垫。气流从主轴4与内圈3之间的间隙(气腔A5)流出。
本实用新型中内圈3的材料选择铜,铜材质较软,如果主轴4与铜材料的内圈3碰撞,不损伤主轴4,同时铜材料有润滑性,可以很好的保护主轴4。
本实用新型中外圈2的材料可以为钢,而且,本实用新型中内圈3、外圈2也可以是采用不同的内外层材料,达到同样的效果。
本实用新型中在外圈2内侧开设气腔B6,使得气流在气腔B6内分布均匀,进入内圈3。采用此腔,如果安装精度不够造成的内、外通气孔(通气孔B8、通气孔A7)同心度不佳,也可使空气轴承正常工作。在内圈3内侧如果没有气腔A5,则高压气体集中在通气孔B8附近,呈点状分布。开设气腔A5后,使得高压气体在气腔A5内分布均匀,呈带状分布,从而增大轴承承载能力。外圈2与内圈3采用过盈配合进行装配。在钢质外圈2上加橡胶垫圈1,使得密封性好,如果安装有一定偏差,利用橡胶的弹性自动调心。
Claims (8)
1.一种空气轴承,其特征在于,采用主轴外三层的结构形式,从靠近主轴的内到外依次为内圈、外圈和橡胶圈。
2.根据权利要求1所述的一种空气轴承,其特征在于,外圈与内圈采用过盈配合进行装配。
3.根据权利要求1所述的一种空气轴承,其特征在于,内圈与主轴之间设有气腔A,外圈与内圈之间设有气腔B,外圈开设通气孔A,内圈也开设通气孔B,通气孔A的直径大于通气孔B的直径。
4.根据权利要求3所述的一种空气轴承,其特征在于,通气孔A、通气孔B均为双排,相对应的通气孔A、通气孔B位于同一直线上。
5.根据权利要求1或者2或者3所述的一种空气轴承,其特征在于,外圈外侧开设卡槽,嵌入橡胶圈,橡胶圈起到自动定心和密封作用。
6.根据权利要求1或者2或者3所述的一种空气轴承,其特征在于,所述的内圈、外圈采用不同的材料。
7.根据权利要求1或者2或者3所述的一种空气轴承,其特征在于,内圈的材料为铜。
8.根据权利要求1或者2或者3所述的一种空气轴承,其特征在于,外圈的材料为钢。
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CN2011201709483U CN202091361U (zh) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | 一种空气轴承 |
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2011
- 2011-05-25 CN CN2011201709483U patent/CN202091361U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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CN111577765A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-25 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种静压型径向气体轴承结构 |
CN111577765B (zh) * | 2020-05-22 | 2022-03-15 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种静压型径向气体轴承结构 |
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