[發明專利]一種止推空氣動壓軸承

有效

• 申請號: 201911397276.7
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110985527B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 劉全;姜開春;俞蕓蘿
• 申請（專利權）人: 江蘇毅合捷汽車科技股份有限公司
• 主分類號: F16C17/04
• 分類號: F16C17/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明公開一種止推空氣動壓軸承，包括空氣動壓軸承的氣浮面，所述氣浮面上設置有多個網格組，相鄰網格組之間設置有第一間隙，每個網格組包括多個沿圓周方向均布的網格，所述網格向內凹陷，且所述網格為弧形，定義網格的圓心角為α，0°＜α≤60°，同一網格組中的各個網格的寬度相同，且同一網格組中的相鄰網格之間設置有第二間隙，位于氣浮面上的各個網格的長度相同，且位于氣浮面上的各個網格的寬度由所述氣浮面的中心至所述氣浮面的外邊緣依次遞增。上述一種止推空氣動壓軸承具有結構簡單、承載力強的特點。

技術領域

本發明涉及軸承技術領域，尤其涉及一種止推空氣動壓軸承。

背景技術

隨著超精密加工和檢測技術的發展，超高精度的回轉運動和直線運動的實現越來越重要。空氣動壓軸承因其摩擦功耗低、運轉平穩、清潔等優點，廣泛應用于現代超精密加工機床和測量儀器中，實現高精度回轉和直線運動。

空氣動壓軸承的原理是具有一定粘度的空氣被高速旋轉的軸頸帶入到收斂空間，在其與軸頸的工作表面間形成了動壓氣膜，使得兩工作面互相分離。對于軸頸軸承，收斂空間既可由軸本身旋轉形成，也可通過在軸或軸承上加工動壓槽形成。對于止推軸承，收斂空間由在軸或軸承上加工動壓槽形成。

然而，因為空氣剛度太低，止推空氣動壓軸承的承載力遠低于油膜軸承和滾珠軸承，這限制了止推空氣動壓軸承的應用。由此，急需解決。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，提供一種止推空氣動壓軸承，以解決現有止推空氣動壓軸承承載力低的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種止推空氣動壓軸承，包括空氣動壓軸承的氣浮面，所述氣浮面上設置有多個網格組，相鄰網格組之間設置有第一間隙，每個網格組包括多個沿圓周方向均布的網格，所述網格向內凹陷，且所述網格為弧形，定義網格的圓心角為α，0°＜α≤60°，同一網格組中的各個網格的寬度相同，且同一網格組中的相鄰網格之間設置有第二間隙，位于氣浮面上的各個網格的長度相同，且位于氣浮面上的各個網格的寬度由所述氣浮面的中心至所述氣浮面的外邊緣依次遞增。

作為本發明的一種優選方案，所述網格的圓心角α為24°。

作為本發明的一種優選方案，所述網格凹陷的深度為5um～50um。

作為本發明的一種優選方案，所述網格的長度為300um～1500um。

作為本發明的一種優選方案，所述網格的寬度為200um～1200um。

作為本發明的一種優選方案，所述第一間隙為20um～100um。

作為本發明的一種優選方案，所述第二間隙為20um～100um。

仿真結果表明，當軸承內徑為12mm，外徑為30mm，網格凹陷深度為35um，長度為1054um，寬度448um，橫向間隔66um，第一間隙為90um，轉速為90000rpm，空氣膜厚度為10um時，基于上述結構設計的止推空氣動壓軸承的承載力為4.89N，而采用最佳設計參數的傳統螺旋紋止推空氣動壓軸承的承載力為3.48N，基于上述結構設計的止推空氣動壓軸承的承載力比采用最佳設計參數的傳統螺旋紋止推空氣動壓軸承的承載力增加了40.52％。

上述一種止推空氣動壓軸承基于仿生學，其網格結構借鑒于自然界具有優異承載力的蜻蜓翅膀，并綜合考慮止推空氣動壓軸承的工作環境進行仿生止推空氣動壓軸承的設計，使得止推空氣動壓軸承的氣浮力大于采用最佳設計參數的傳統螺旋紋止推空氣動壓軸承，擴展了空氣軸承的應用范圍。

本發明的有益效果為，上述一種止推空氣動壓軸承具有結構簡單、承載力強的特點。

附圖說明

圖1為本發明一種止推空氣動壓軸承的結構示意圖；