[發明專利]一種超精密動靜壓氣體軸承裝置

在審

• 申請號: 201910006212.3
• 申請日: 2019-01-04
• 公開（公告）號: CN111412219A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李樹森;王欣崎;李博;賈勇
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種超精密動靜壓氣體軸承，本發明涉及一種超精密加工技術領域。本發明為改善現有技術技工精度低，摩擦損耗大，承載能力低，高速運轉時穩定性差的問題，采用動靜壓氣體軸承，把動壓與靜壓氣體軸承的優點相結合。所述動靜壓氣體軸承為空心圓柱體，空心圓柱體外表面沿徑向均勻分布有供氣孔，且每個供氣孔都連接一個氣腔，氣腔與連續式狹縫節流器配合，供氣孔與氣腔相通，氣腔與連續式狹縫節流器相通，空心圓柱體內表面沿徑向加工有兩組U型槽，且U型槽對稱分布在連續式狹縫節流器兩側。

技術領域：

本發明涉及一種軸承裝置，尤其涉及一種超精密動靜壓氣體軸承技術領域。

背景技術：

在超精密加工系統中，主軸對零件的加工精度起至關重要的作用。現有技術主軸系統仍多采用液體潤滑的方式，會產生大量的熱和摩擦功耗且加工精度低。但是相比液體潤滑軸承，氣體靜壓軸承承載能力低，氣體動壓軸承高速運轉時穩定性差。

為解決車床加工精度低，承載能力低，高速運轉時穩定性差的問題，主軸支撐采用動靜壓氣體軸承，動靜壓氣體軸承結合了靜壓與動壓氣體軸承的優點，也避免了二者的缺點，既避免了軸承在啟停階段的干摩擦，也避免了支承軸承所需的持續高壓供氣，既提高了穩定性，又增強了承載能力，同時能夠達到提高加工精度的要求。

發明內容：

本發明的目的是提供一種超精密動靜壓氣體軸承裝置，該氣體軸承可有效提高加工精度、穩定性及承載能力，在極高轉速下工作摩擦損耗小，具有干凈清潔、回轉輕巧、耐寒耐熱、壽命長等優點。

本發明解決技術問題采取的技術方案是：一種超精密動靜壓氣體軸承，在軸承表面上設有多條U型槽，將U型槽和連續式狹縫同時加工在軸承上，并且U型槽對稱分布在連續式狹縫兩側。

本說明書中所指的動靜壓氣體軸承，在啟動和停止階段先將外部的高壓氣體通過供氣孔和氣腔輸送到連續式狹縫節流器中，形成靜壓承載能力，主軸開始轉動，轉速到達5000r/min時，利用軸頸的回轉將空氣壓入U型槽內產生流體的動壓效應，形成動壓承載能力，同時外部氣源停止供氣。

本發明的有益效果是綜合了連續式狹縫節流器所產生的靜壓效應，不存在供氣孔擴散，承載能力高，散射效應低，溫度影響小等優點以及U型槽所產生的動壓效應提高負載能力，高速穩定性，降低功耗的優點。

附圖說明：

圖1為本發明整體圖；

圖2為本發明側視圖；

圖3為圖2中A-A的剖面圖；

圖4為本發明軸承內側展開圖。

具體實施方式：

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

具體實施方式一：結合圖1、圖2、圖3、圖4說明本實施方式，本實施方式所述一種超精密動靜壓氣體軸承，所述軸承為空心圓柱體，空心圓柱體外表面沿徑向均勻分布有供氣孔1，且每個供氣孔1都連接一個氣腔4，氣腔4 與連續式狹縫節流器3配合，空心圓柱體內表面沿徑向加工有兩組U型槽2。

具體實施方式二：結合圖1、圖4說明本實施方式，本實施方式所述的一種超精密動靜壓氣體軸承，所述的兩組U型槽2對稱分布在連續式狹縫節流器3兩側，每組10～12個，U型槽2槽深0.4～0.8mm，槽寬0.5～1.0mm，其他與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖1、圖2、圖3說明本實施方式，本實施方式所述的一種超精密動靜壓氣體軸承，所述供氣孔1為單組供氣孔，沿圓周均勻分布有8個，供氣孔1為圓形通孔，直徑為0.3～0.6mm，其他與具體實施方式一相同。