[其他]氣體軸承和適合作氣體軸承的軸承件及軸承材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86106556
• 申請日: 1986-09-27
• 公開（公告）號: CN86106556A
• 公開（公告）日: 1987-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 卡雷爾·威廉·簡·胡伊卡斯
• 申請（專利權(quán)）人: 佩爾特荷派卡斯公司
• 主分類號: F16C33/04
• 分類號: F16C33/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 章社杲,王峰章

本發(fā)明與氣體軸承有關。氣體軸承包含至少兩個可相對運動的軸承件，在兩個軸承件相對的工作面之間有由氣體注入機構(gòu)注入的氣體，以便能在兩個軸承件之間產(chǎn)生穩(wěn)定的氣隙。

眾所周知，這些空氣軸承包括兩個能夠相對旋轉(zhuǎn)的軸承件，它們由陶瓷材料、玻璃或金屬制成。這樣的空氣軸承有很大的優(yōu)越性，即使在又大又笨重的機構(gòu)中它們工作時也沒有摩擦，不必使用任何潤滑劑。

為了在兩個軸承件之間獲得非常薄的氣隙，在軸承件內(nèi)可裝設傳導空氣的凹槽，通過凹槽把周圍的空氣送入到可旋轉(zhuǎn)的軸承件兩個工作面之間，以形成很薄的氣隙。

大家熟悉的空氣軸承，它們的缺點是價格太貴，這是因為軸承件采用上述很貴的材質(zhì)。

然而也出現(xiàn)了另一種情況，雖然天然石料特別是花崗巖可用來取代陶瓷材料，用這種極其便宜的原料制作軸承件可節(jié)省大量的資金，但是用大塊的天然巖石制造軸承件時，軸承件的工作表面上會產(chǎn)生大量的氣孔。盡管工作表面平坦但它不是不透氣的。由于氣體泄漏的結(jié)果不能維持所要求的厚度恒定的氣隙。結(jié)果使軸承產(chǎn)生不希望的振動。

軸承件工作表面的多孔性常常是不均勻的，從這一點到那一點會發(fā)生變化，這種情況使得上述的氣體泄漏和產(chǎn)生振動的缺點更加嚴重。

本發(fā)明的目的是提供一種不會產(chǎn)生上述缺點的氣體軸承。

按照本發(fā)明，可實現(xiàn)這個目的。如果使用工作表面有氣孔的軸承件，則可用不脆的氣孔密封材料將氣孔密封住。

由于密封了軸承件工作表面上的氣孔，氣隙里的氣體不再能從氣孔泄漏，因此在兩個軸承件相對的工作面之間可以連續(xù)維持厚度固定的氣隙，氣壓也穩(wěn)定，這樣兩個工作面被一層氣體相互隔開，特殊情況下是一層空氣。

氣孔密封材料最好是透明的以保留表面的本色。

氣孔密封材料宜選用易于機械加工的，以便經(jīng)過氣孔密封材料處理后使軸承件有很平滑的表面。

氣孔密封材料是由可固化的聚合物固化而成，由于在軸承件的工作面上很容易涂刷漆態(tài)的這種聚合物，從而使得氣孔能很好地吸收聚合物，然后通過熟化再使聚合物轉(zhuǎn)變?yōu)楣袒乃芰稀?/p>

氣孔密封材料由可在低于30℃的溫度下固化的聚合物構(gòu)成，最好是能在近似環(huán)境溫度下固化的聚合物，特別是可用紫外線固化的聚合物。在花崗巖????的特定條件下，希望使用能在20℃左右溫度下使用和熟化的氣孔密封材料，因為被加熱的花崗巖在重新堅固之有需要很長的時間，而在冷卻過程中不會任何變形。

氣孔密封材料可按其優(yōu)點從聚氨基甲酸脂類、丙烯酸樹脂類、環(huán)氧樹脂類、硅酮樹脂類、聚偏氟乙烯類、聚對苯二甲酰對苯二胺和類似的聚合物中挑選。

兩相對工作面中至少一個表面可用涂層形成使用氣孔密封材料。在這種情況下涂層能方便地進行機械加工以使表面足夠平坦，其最大偏差不超過10μm。

顯然，涂層必須盡可能的薄以完全保留花崗巖類材料原來的強度。

最好用花崗巖類材料制作軸承件。

花崗巖類材料包括在自然界大規(guī)模存在的特殊的、埋藏很深的堅石料，它們由正長石、斜長石、石英、角閃石、鈣柱石或白云母和少量的材料如磁鐵礦、石留石、鋯石和磷灰石組成。

很明顯上面提到的各種礦物分別屬于花崗巖類的物質(zhì)和具有同樣硬度的礦物。

本發(fā)明也同適合作氣體軸承的軸承件的軸承材料有關，按照本發(fā)明，最好是用花崗巖類材料或多孔金屬制作軸承件，其工作表面上的氣孔用不脆的氣孔密封材料進行密封。

本發(fā)明現(xiàn)有將參考示例實施方案用圖進行解釋。其中：

圖1表示按照本發(fā)明的空氣軸承的剖面。

圖2表示軸承件細節(jié)的剖面;

圖3表示帶有表面涂層軸承件的剖面;

圖4表示另一類空氣軸承的空氣軸承件表面圖。

圖1表示空氣軸承的包含第一軸承件2和與圖中沒有詳細表明的大而重結(jié)構(gòu)的軸8相連的第二軸承件3。軸承件2和3相對的工作表面4和5是磨成平的并有空氣傳導槽6以保證從空氣軸承外面來的空氣在軸承件2和3之間形成氣隙。這氣隙充滿了空氣由參考數(shù)字7表示。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果軸承件是由花崗巖類材料制成，那么在軸承件2和3的工作表面4和5內(nèi)會出現(xiàn)很多氣孔，使得兩工作面之間氣隙7中的空氣逃逸而無法控制，從而不可能在兩軸承件之間維持厚度恒定的氣隙。

當表面4和5的多孔性隨著區(qū)域不同而變化時這種缺點就顯得更加嚴重，從而不可能考慮制造有上述多孔性的軸承件。