[實用新型]環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣浮塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420758859.4
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN204357942U
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 姚紹明;王立權(quán);馬洪文
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及一種靜壓氣浮塊，尤其涉及一種環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣浮塊。

背景技術

目前，工程中使用的靜壓氣浮塊，僅僅利用外節(jié)流靜壓氣浮或表面節(jié)流來承受載荷并提供剛度，在實際應用當中常常遇到承載能力低、剛度小、抗干擾能力差的問題。這些種類的靜壓氣浮塊沒有充分利用復合節(jié)流效應，從而不能提供大的承載能力和剛度，并且抗干擾能力差、運動精度難于提高；專利(US6164827A)提出了具有表面微溝槽的氣浮結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)只有在小氣膜厚度下才起作用，對提高氣浮塊綜合性能沒有顯著作用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了提供一種高剛度、高承載能力，同時充分利用節(jié)流孔間工作表面和表面節(jié)流原理，全面提高氣浮塊綜合性能的環(huán)帶復合節(jié)流靜壓氣浮塊。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：包括浮塊本體和設置在浮塊本體上的氣浮工作面，沿著所述氣浮工作面半寬的中間位置設置環(huán)狀淺腔，在所述環(huán)狀淺腔中部設置貫穿浮塊本體的供氣孔，且所述供氣孔至少有兩個。

本實用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.所述氣浮工作面是圓形、方形或扇形，對應的環(huán)狀淺腔為圓形環(huán)狀淺腔、方形環(huán)狀淺腔或扇形環(huán)狀淺腔。

2.還包括節(jié)流部分，所述節(jié)流部分是在供氣孔的出口處安裝節(jié)流器或在環(huán)狀淺腔與供氣孔之間設置節(jié)流孔。

3.所述環(huán)狀淺腔的寬度是氣浮工作面半寬的30％-70％，環(huán)狀淺腔的深度是1-50微米。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低；質(zhì)量檢測簡單，質(zhì)量控制簡單，工藝質(zhì)量穩(wěn)定，且本實用新型增加了環(huán)狀淺腔，形成‘環(huán)帶復合節(jié)流機理’結(jié)構(gòu)，提高承載能力和剛度。承載能力和剛度遠遠高于傳統(tǒng)靜壓氣浮塊，與傳統(tǒng)靜壓氣浮塊相比，氣膜對定位面加工誤差的均化效應得到進一步提高。

附圖說明

圖1是環(huán)帶復合節(jié)流圓形靜壓氣浮塊工作面示意圖；

圖2是環(huán)帶復合節(jié)流矩形靜壓氣浮塊工作面示意圖；

圖3是是環(huán)帶復合節(jié)流扇形靜壓氣浮塊工作面示意圖；

圖4是帶節(jié)流器的本實用新型的供氣孔位置的半寬剖面示意圖；

圖5是帶節(jié)流孔的本實用新型的供氣孔位置的半寬剖面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。

實施案例一：結(jié)合圖1和圖4，本實用新型包括浮塊本體和設置在浮塊本體上的氣浮工作面，沿著所述氣浮工作面半寬的中間位置設置環(huán)狀淺腔，在所述環(huán)狀淺腔中部(靜壓氣浮供氣點3所在的位置)設置貫穿浮塊本體的供氣孔8，且所述供氣孔8至少有兩個。

實施案例二：基于實施案例一，并結(jié)合圖1、圖2和圖3，本實用新型所述氣浮工作面,是圓形氣浮工作面1、方形氣浮工作面4或扇形氣浮工作面6，對應的環(huán)狀淺腔為圓形環(huán)狀淺腔2、方形環(huán)狀淺腔5或扇形環(huán)狀淺腔7。不同形狀的氣浮工作面適應不同形狀的浮塊本體，應用至不同的工況。

實施案例三：基于實施案例一和實施案例二，結(jié)合圖4和圖5，本實用新型還包括節(jié)流部分，所述節(jié)流部分是在供氣孔8的出口處安裝節(jié)流器9或在環(huán)狀淺腔與供氣孔8之間設置節(jié)流孔10。所述節(jié)流器9可以是多種不同原理的節(jié)流器，比如小孔節(jié)流器，縫隙式節(jié)流器，環(huán)縫式節(jié)流器，以及多孔質(zhì)材料節(jié)流器等。

實施案例三：基于上述實施案例，本實用新型所述環(huán)狀淺腔的寬度是氣浮工作面半寬的30％-70％，環(huán)狀淺腔的深度是1-50微米。L₁表示氣浮工作面的半寬，L₂表示環(huán)狀淺腔的寬度，H表示環(huán)狀淺腔的深度。也即：當氣浮工作面是圓形時，圓環(huán)狀淺腔2的寬度L₂是圓形靜壓氣浮工作面1的半徑L₁的30％-70％，圓環(huán)狀淺腔2的深度H為1-50微米；當氣浮工作面是矩形時，矩形環(huán)狀淺腔5的寬度L₂是矩形靜壓氣浮工作面4的半寬L₁的30％-70％，矩形環(huán)狀淺腔5的深度H為1-50微米；當氣浮工作面是扇形時，扇形環(huán)狀淺腔7的寬度L₂是扇形靜壓氣浮工作面6的半寬L₁的30％-70％，扇形環(huán)狀淺腔7的深度H為1-50微米。

本實用新型所述的氣浮工作面，配以相應平面即可構(gòu)成氣浮副；而本實用新型的氣浮工作面為靜止工作面時，配以相應環(huán)狀平面構(gòu)成止推軸承副。