[實用新型]一種狹縫和小孔復合節流氣體靜壓徑向軸承

有效

• 申請號: 202120343899.2
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN214331217U
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 陳剛利;曾孝云;劉興寶;崔海龍;鄭越青;俞利慶;張新疆;馮艷冰;龔維緯
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 伍旭偉

本實用新型公開了一種狹縫和小孔復合節流氣體靜壓徑向軸承，解決了現有氣體靜壓軸承中為了提高氣體靜壓軸承的承載能力和剛度使小孔節流器加工難度大、軸承制造成本高的問題。本實用新型包括軸套，所述軸套上設有若干可安裝小孔節流器的階梯孔，所述階梯孔分為多組，每組階梯孔沿所述軸套的周向排布，多組階梯孔沿軸套的軸向間隔排布，還包括具有套接通孔的套接件，所述套接件通過套接通孔與所述軸套套接，所述套接件的內壁與軸套形成節流狹縫，所述節流狹縫與所述小孔節流器連通。本實用新型具有加工相對容易、保證足夠的承載力和剛度的條件下降低制造成本等優點。

技術領域

本實用新型涉及流體靜壓支承技術領域，具體涉及一種狹縫和小孔復合節流氣體靜壓徑向軸承。

背景技術

氣體靜壓軸承由外部加壓氣源向軸承內供給靜壓氣體，經過節流器的氣壓調節作用在轉動副間隙形成一層具有承載能力和剛度的潤滑氣膜，將轉軸和軸瓦完全分離，進而實現無固體直接接觸的低摩擦支承。氣體靜壓軸承采用氣體作為潤滑介質，由于氣體粘度低，并且氣膜對轉動副表面的加工誤差具有均化作用，所以氣體靜壓軸承具有精度高、轉速高、功耗低、噪音小、壽命長、耐高低溫、耐輻射、無磨損和無污染等優點，廣泛適用于高精密、高轉速、低摩擦、低功耗、高低溫以及輻射等特殊工況下的支承應用場景。

然而，與普通軸承相比，承載力小、剛度低、穩定性差、制造精度要求高和造價昂貴是氣體靜壓軸承的主要弱點。

目前工程中主要采用小孔節流器來實現氣體靜壓軸承內潤滑氣膜壓強的調節，現有的小孔節流氣體靜壓軸承在尺寸受限的情況下主要通過減小氣膜厚度以獲得更大的承載能力和更高的剛度，這就需要匹配更小孔徑的節流小孔，即小孔節流器的孔徑尺寸及其精度要求隨之提高，加工難度大、制造成本較高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是減小小孔節流器的孔徑尺寸要求及其精度要求，減少氣體靜壓軸承的生產成本，目的在于提供一種狹縫和小孔復合節流氣體靜壓徑向軸承。本實用新型通過下述技術方案實現：

一種狹縫和小孔復合節流氣體靜壓徑向軸承，包括軸套，所述軸套上設有若干安裝有小孔節流器的階梯孔，所述階梯孔分為多組，每組階梯孔沿所述軸套的周向排布，多組階梯孔沿軸套的軸向間隔排布，還包括具有套接通孔的套接件，所述套接件通過套接通孔與所述軸套套接，所述套接件的內壁與軸套形成節流狹縫，所述節流狹縫與所述小孔節流器連通。

現有技術中的小孔節流氣體靜壓軸承承載力較低、剛度較小，為了克服前述問題，通常采用提高小孔節流器的降壓效果，即在增大供氣壓力和減小氣膜厚度的基礎上，匹配更小孔徑的小孔節流器，由于小孔節流氣體靜壓軸承中，尺寸要求本身就很高，若使小孔節流器孔徑減小，無疑加大了小孔節流器的加工難度，且更容易堵塞，并且增大供氣壓力后還容易發生自激振動，導致軸承的穩定性大幅下降。

本實用新型中套接件的套接通孔與軸套配合后形成節流狹縫，氣體進入節流狹縫后，由于氣體的粘性作用，氣體與節流狹縫的兩側壁之間產生摩擦從而達到能量的消耗，以此實現氣體的第一次壓降，產生壓降的氣體再通過小孔節流器進入軸套內側，小孔節流器使氣體產生第二次壓降。與現有技術相比，本實用新型對于小孔節流器的尺寸要求降低，降低了小孔節流器的加工難度，減少制造成本；本實用新型通過節流狹縫與小孔節流器的配合使氣體實現二次壓降，對于節流狹縫的縫隙寬度尺寸要求降低，減小了套接件與軸套的加工難度及裝配難度，減少制造成本；本實用新型通過節流狹縫初次節流，再通過小孔節流器二次節流，節流效應更強，從而使得氣體靜壓軸承的承載能力及剛度提高。

本實用新型中的狹縫和小孔復合節流方式同樣適用于氣體靜壓止推軸承、液體靜壓軸承、氣體靜壓導軌和液體靜壓導軌等。

優選的，所述套接件上設有用于通氣的進氣孔，所述進氣孔與所述節流狹縫連通，沿所述軸套的軸向的投影上，所述進氣孔位于每兩組階梯孔之間；減小進入兩側階梯孔的氣體的氣壓差。