[發明專利]一種多區域微調節氣浮墊

有效

• 申請號: 202110698133.0
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113280046B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 單曉杭;章衡;葉必卿;張利
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明公開了一種多區域微調節氣浮墊，包括氣浮墊本體，所述氣浮墊本體生成氣膜的表面上通過十字槽劃分出四個區域，每個區域均包括獨立的節流孔、進氣通道和均壓槽；所述進氣通道設置在每個區域的氣浮墊本體的側面，均壓槽設置在每個區域形成氣膜的表面上，節流孔設置在均壓槽內，所述節流孔與進氣通道相連通；本發明可通過獨立控制各區域進氣通道，實現氣浮墊各區域氣膜厚度微調，進而達到在不平整平面上對氣浮墊調平的功能；相對于多個氣浮墊，本發明多區域微調節氣浮墊結構更為簡潔，同時可有效避免因安裝等因素所造成的誤差遠大于氣浮墊所能微調的距離的問題。

技術領域

本發明涉及氣浮墊領域，更具體的說，尤其涉及一種多區域微調節氣浮墊。

背景技術

氣浮軸承作為超精密測量與加工系統的關鍵部件，具有清潔、摩阻低、適用速度范圍大、適用溫度廣等優點。氣浮墊作為氣浮軸承的一種應用，它可通過其底部形成的空氣薄層(即氣膜)使氣浮墊與平面間形成間隙，從而形成一種近似的無摩擦滑動。目前市場上氣浮墊存在承載能力差的問題，同時，氣浮墊無法應用于平面不夠平整的領域。

發明內容

本發明的目的在于解決上述氣浮墊承載能力小、無法應用于平面不夠光滑的領域的問題，提出了一種多區域微調節氣浮墊，有效提高氣浮墊承載能力，同時在不平整平面氣浮墊可在多個區域進行微調，實現氣浮墊調平。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種多區域微調節氣浮墊，包括氣浮墊本體，所述氣浮墊本體生成氣膜的表面上通過十字槽劃分出四個區域，每個區域均包括獨立的節流孔、進氣通道和均壓槽；所述進氣通道設置在每個區域的氣浮墊本體的側面，均壓槽設置在每個區域形成氣膜的表面上，節流孔設置在均壓槽內，所述節流孔與進氣通道相連通。

進一步的，每個區域均包含3個進氣通道，在使用時可根據實際情況選擇任一進氣通道，并利用堵氣塞堵上其余的進氣通道。三個進氣通道在氣浮墊本體每個區域內部的氣腔相連通，且氣腔與每個區域的節流孔相連通。

進一步的，每個區域的均壓槽均呈日字型，節流孔設置在日字形的均壓槽的拐角處和直線中點處。每個區域均在節流孔附近設有均壓槽，用于提高形成的氣膜承載能力及耐沖擊能力。

進一步的，每個區域的進氣通道和每個區域內部的氣腔相互獨立，每個區域獨立控制進氣通道內的氣流，借此通過節流孔在氣浮墊表面形成厚度不一的氣膜，通過多區域微調實現氣浮墊在不平整平面的調平。

進一步的，氣浮墊本體的整體形狀呈方柱形或圓柱形。每個區域的形狀對應為扇形或者方形，若氣浮墊本體為方柱形則在方柱形的四個拐角處切出一個平面，用于生成其中一個進氣通道的進氣面。

本發明一種多區域微調節氣浮墊的調平可通過激光位移傳感器判定，具體的調平判定機構包括底座、激光位移傳感器安裝板、傳感器安裝座、四個激光位移傳感器和配重，四個激光位移傳感器通過傳感器安裝座固定在激光位移傳感器安裝板上，激光位移傳感器安裝板安裝在底座上，氣浮墊本體生成氣膜的平面朝下設置在底座上，氣浮墊本體產生氣膜后使得氣浮墊本體懸浮在底座上，配重固定在氣浮墊本體的背面上，四個激光位移傳感器的激光方向朝下且正對氣浮墊本體上的四個區域。

利用四個激光位移傳感器同時測量四個區域的高度，當各傳感器讀數相同時，代表氣浮墊已調平。

本發明的有益效果在于：

1、本發明可通過獨立控制各區域進氣通道，實現氣浮墊各區域氣膜厚度微調，進而達到在不平整平面上對氣浮墊調平的功能；

2、本發明節流孔附近開有均壓槽，可有效提升氣膜的承載能力及耐沖擊能力；

3、相對于多個氣浮墊，本發明多區域微調節氣浮墊結構更為簡潔，同時可有效避免因安裝等因素所造成的誤差遠大于氣浮墊所能微調的距離的問題。

附圖說明

圖1是本發明一種多區域微調節氣浮墊的整體結構示意圖。