[發明專利]內反饋靜壓軸承

無效

• 申請號: 201210310656.4
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102797754A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 路文忠;潘高星;范長庚
• 申請（專利權）人: 天津市第二機床有限公司
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 朱瑜

技術領域

本發明屬于靜壓軸承，特別是涉及一種內反饋靜壓軸承。

背景技術

靜壓軸承由于具有摩擦力小，使用壽命高，抗振性能好，旋轉精度高等特點，在機床和其它機械裝備上獲得廣泛使用，但隨著工業技術的發展，特別是國防工業、航空工業的發展，對軸的旋轉精度和在負載作用下的剛度要求越來越高，這就使得采用外節流的無反饋作用的靜壓軸承不能滿足高精密超精密主軸的使用要求。

圖1為傳統外節流靜壓軸原理圖，它由供油系統1，外節流器2和軸承3三部分組成，其工作原理如下：當供油系統的油泵尚未啟動時，軸承3油腔內沒有壓力油，主軸4由于重力的作用而壓在軸承套的下部，油泵啟動后，壓力油通過外節流器進入相應的軸承承載腔，如果忽略重力，主軸4將被油壓浮起至軸承套的中心，軸與套的各向間隙相等，各承載腔壓力相同，主軸4處于液體摩擦狀態，主軸可以啟動。

當主軸4受到外界載荷的作用時，會在外力的作用下產生一微小位移（見圖2），使下油腔5的間隙從h₀變小為h₀-e，封油面上的阻力增大，從而使下油腔5的壓力提高，相對應的上面油腔6的壓力會下降，從而有一壓差作用在主軸4上，當這一壓差大到一定程度，其產生的反作用力與外力平衡時，主軸4就停止在一個新的位置上。這就是外節流無反饋作用的靜壓軸承的原理。在實際應用中，軸的這種移動一般只有幾微米，這對大多數使用場合精度已經足夠了，但隨著機床設備的精密超精密發展，這種幾微米的精度已不能滿足使用的需要，將其提高到0.0001mm甚至更高才能滿足需要。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種內反饋靜壓軸承，該軸承較現有的外節流靜壓軸承提高了對軸的支承精度。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種內反饋靜壓軸承，包括內套和外套，其特征是：內套的內表面上成對的設有油腔，成對的每個油腔上成對設有凸出于油腔底部的節流臺，節流臺與所支撐的軸之間留有間隙，成對的兩個節流臺之間的角度為180°，每個節流臺上在設有輸入溝槽，輸入溝槽與輸入流道連通，輸入流道與供油系統的出口相連，輸入溝槽旁設有輸出溝槽，輸出溝槽與輸出流道相連，成對的兩個節流臺和油腔中，與一側的輸出溝槽相連的輸出流道與對側的油腔入口相連。

本發明還可以采用如下技術方案：

所述每個節流臺上的中部設有輸入溝槽，輸入溝槽的兩側設有輸出溝槽。

所述輸入流道和輸出流道設置在內套的內部或外圓周面上。

本發明具有的優點和積極效果是：

本發明采用了以上技術方案后，采用了內反饋的方式，利用節流臺與軸之間的縫隙變化，改變了液壓油流經輸入溝槽、輸出溝槽，油腔之間的阻力，使得承載壓力一側的油箱的油壓更高，背離承載一側的壓力降低，靜壓軸的支承剛度和旋轉精度提高數倍，其旋轉精度可達0.0001mm，進而可使靜壓軸承能滿足高精密超精密主軸的使用要求。

附圖說明

圖1是現有技術中的傳統外節流靜壓軸承的示意圖；

圖2是外節流靜壓軸承的使用狀態示意圖；

圖3是本發明的結構示意圖；

圖4是本發明與油路系統連接后的左視圖；

圖5是本發明的使用狀態示意圖。

圖中：1、供油系統；2、外節流器；3、軸承；4、主軸；5、下油腔；6、上油腔；7、內套；8、節流臺；9、輸入溝槽；10、輸出溝槽；11、外套；12、輸出流道；13、油腔；14、輸入流道。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

實施例1：

請參閱圖1至圖5，

一種內反饋靜壓軸承，包括內套7和外套11，內套的內表面上成對的設有油腔13，成對的每個油腔13上成對設有凸出于油腔底部的節流臺8，節流臺與所支撐的軸之間留有間隙，成對的兩個節流臺之間的角度為180°，每個節流臺上在設有輸入溝槽9，輸入溝槽與設置在內套的內部或外圓周面上的輸入流道14連通，輸入流道與供油系統的出口相連，輸入溝槽旁設有輸出溝槽10，輸出溝槽與設置在內套的內部或外圓周面上的輸出流道12相連，成對的兩個節流臺和油腔中，與一側的輸出溝槽相連的輸出流道與對側的油腔入口相連。在本實施例中，是在每個節流臺上的中部設有輸入溝槽，輸入溝槽的兩側設有輸出溝槽。

本發明的動作原理為：