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CN1632331A - 混合式螺旋槽动静压气体复合止推轴承 - Google Patents

混合式螺旋槽动静压气体复合止推轴承 Download PDF

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谭久彬
姚绍明
邱丽荣
马洪文
邹丽敏
金鹏
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Abstract

本发明“混合式螺旋槽动静压气体复合止推轴承”涉及一种高速、高刚度、大载荷超精密螺旋槽动静压气体复合止推轴承，在止推轴承工作面上，静压气浮供气点分布圆两侧分别开有人字形动压沟槽，在不增加气浮轴承耗气量的情况下，轴承承载能力比传统静压气浮轴承提高30％以上，轴承刚度比传统静压气浮轴承提高15％以上。

Description

混合式螺旋槽动静压气体复合止推轴承
技术领域
本发明涉及一种动静压气体复合止推轴承，尤其是超精密、超高速气体止推轴承。
背景技术
目前，工程中使用的静压气体止推轴承，如：高速静压气浮电主轴以及其它用途的高速静压气体轴承，仅仅利用静压气浮来承受载荷并提供刚度，在实际应用当中常常遇到承载能力低、刚度小、抗干扰能力差的问题，工程中使用的静压气体止推轴承没有充分利用高转速或线速度的动压效应所能提供的承载能力和刚度(《机械设计手册》第二卷第七篇—气体润滑轴承.2002年第四版，化学工业出版社.；《机械设计手册》第四卷第四十篇第九章—气体轴承.2003年第二版，机械工业出版社.)。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种高刚度、高承载能力的混合式螺旋槽动静压气体复合止推轴承。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是在止推轴承工作面上，静压气浮供气点分布圆两侧分别开有螺旋状动压沟槽。
所述的静压气浮供气点分布圆两侧的螺旋状动压沟槽相通或不通。
所述的静压气浮供气点分布圆两侧的螺旋状动压沟槽外侧带有封气边或不带有封气边。
所述的止推轴承工作面上沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向开有或不开有多个与两侧螺旋状动压沟槽相通的均压槽。
所述的静压气浮供气点是单排布置或双排布置。
所述的静压气浮供气点是孔或缝隙或是用带有毛细孔的材料填充的孔。
所述的静压气浮供气点与动压沟槽在同一个工作面上或在与开有动压沟槽的工作面相对应的工作面上。
所述的双排布置的静压气浮供气点的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，静压气浮供气点两侧的螺旋状动压沟槽方向相同或相反。
所述的双排布置的静压气浮供气点的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，两排静压气浮供气点的螺旋状动压沟槽相通或不通。
本发明的优点
(1)轴承承载能力比传统静压气浮止推轴承提高30％以上。
(2)轴承刚度比传统静压气浮止推轴承提高15％以上。
附图说明
附图1是在止推轴承工作面1上静压气浮供气点3分布圆两侧分别开有不相通的螺旋状动压沟槽2的示意图。
附图2是在止推轴承工作面6上静压气浮供气点5分布圆两侧分别开有相通的螺旋状动压沟槽4的示意图。
附图3是在止推轴承工作面10上静压气浮供气点9分布圆两侧分别开有不相通的螺旋状动压沟槽7，螺旋状动压沟槽7外侧带有封气边8的示意图。
附图4是在止推轴承工作面14上静压气浮供气点13分布圆两侧分别开有相通的螺旋状动压沟槽11，螺旋状动压沟槽11外侧带有封气边12的示意图。
附图5是止推轴承工作面18上沿静压气浮供气点17分布圆的圆周方向开有多个与两侧螺旋状动压沟槽16相通的均压槽15，螺旋状动压沟槽16外侧不带有封气边的示意图。
附图6是止推轴承工作面23上沿静压气浮供气点22分布圆的圆周方向开有多个与两侧螺旋状动压沟槽20相通的均压槽19，螺旋状动压沟槽20外侧带有封气边21的示意图。
附图7是止推轴承工作面27上静压气浮供气点26双排布置，静压气浮供气点26两侧的螺旋状动压沟槽25方向相同，两排静压气浮供气点26的螺旋槽25不通，螺旋状动压沟槽25外侧带有封气边24的示意图。
附图8是止推轴承工作面31上静压气浮供气点30双排布置，静压气浮供气点30两侧的螺旋状动压沟槽29方向相反，两排静压气浮供气点30的螺旋状动压沟槽29不通，螺旋状动压沟槽29外侧带有封气边28的示意图。
附图9是止推轴承工作面35上静压气浮供气点34双排布置，静压气浮供气点34两侧的螺旋状动压沟槽32方向相同，两排静压气浮供气点34的螺旋状动压沟槽32相通，螺旋状动压沟槽32外侧带有封气边33的示意图。
附图10是止推轴承工作面36上静压气浮供气点38双排布置，静压气浮供气点38两侧的螺旋状动压沟槽39方向相同，两排静压气浮供气点38的螺旋状动压沟槽39相通，沿静压气浮供气点38分布圆的圆周方向开有多个与两侧螺旋状动压沟槽39相通的均压槽40，螺旋状动压沟槽39外侧带有封气边37的示意图。
附图11是所述静压气浮供气点43与螺旋状动压沟槽42在同一个工作面41上的示意图。
附图12是所述静压气浮供气点46在与开有螺旋状动压沟槽45的工作面44相对应的工作面上的示意图。
附图13是所述的静压气浮供气点是孔47的示意图。
附图14是所述的静压气浮供气点是缝隙48的示意图。
附图15是所述的静压气浮供气点是用带有毛细孔的材料50填充的孔49的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
由图1-图15可知，本发明是：在止推轴承工作面上，静压气浮供气点分布圆两侧分别开有螺旋状动压沟槽。
所述的静压气浮供气点分布圆两侧的螺旋状动压沟槽相通或不通。
所述的静压气浮供气点分布圆两侧的螺旋状动压沟槽外侧带有封气边或不带有封气边。
所述的止推轴承工作面上沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向开有或不开有多个与两侧螺旋状动压沟槽相通的均压槽。
所述的静压气浮供气点是单排布置或双排布置。
所述的静压气浮供气点是孔或缝隙或是用带有毛细孔的材料填充的孔。
所述的静压气浮供气点与动压沟槽在同一个工作面上或在与开有动压沟槽的工作面相对应的工作面上。
所述的双排布置的静压气浮供气点的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，静压气浮供气点两侧的螺旋状动压沟槽方向相同或相反。
所述的双排布置的静压气浮供气点的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，两排静压气浮供气点的螺旋状动压沟槽相通或不通。
具体实施例
实施例1：
如附图1所示，在止推轴承工作面1上静压气浮供气点3分布圆两侧分别开有不相通的螺旋状动压沟槽2，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例2：
如附图2所示，在止推轴承工作面6上静压气浮供气点5分布圆两侧分别开有相通的螺旋状动压沟槽4，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例3：
如附图3所示，在止推轴承工作面10上静压气浮供气点9分布圆两侧分别开有不相通的螺旋状动压沟槽7，螺旋状动压沟槽7外侧带有封气边8，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例4：
如附图4所示，在止推轴承工作面14上静压气浮供气点13分布圆两侧分别开有相通的螺旋状动压沟槽11，螺旋状动压沟槽11外侧带有封气边12，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例5：
如附图5所示，止推轴承工作面18上沿静压气浮供气点17分布圆的圆周方向开有多个与两侧螺旋状动压沟槽16相通的均压槽15，螺旋状动压沟槽16外侧不带有封气边，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例6：
如附图6所示，止推轴承工作面23上沿静压气浮供气点22分布圆的圆周方向开有多个与两侧螺旋状动压沟槽20相通的均压槽19，螺旋状动压沟槽20外侧带有封气边21，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例7：
如附图7所示，止推轴承工作面27上静压气浮供气点26双排布置，静压气浮供气点26两侧的螺旋状动压沟槽25方向相同，两排静压气浮供气点26的螺旋槽25不通，螺旋状动压沟槽25外侧带有封气边24，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例8：
如附图8所示，止推轴承工作面31上静压气浮供气点30双排布置，静压气浮供气点30两侧的螺旋状动压沟槽29方向相反，两排静压气浮供气点30的螺旋状动压沟槽29不通，螺旋状动压沟槽29外侧带有封气边28，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例9：
如附图9所示，止推轴承工作面35上静压气浮供气点34双排布置，静压气浮供气点34两侧的螺旋状动压沟槽32方向相同，两排静压气浮供气点34的螺旋状动压沟槽32相通，螺旋状动压沟槽32外侧带有封气边33，该工作面配以光滑圆形平面。
实施例10：
如附图10所示，止推轴承工作面36上静压气浮供气点38双排布置，静压气浮供气点38两侧的螺旋状动压沟槽39方向相同，两排静压气浮供气点38的螺旋状动压沟槽39相通，沿静压气浮供气点38分布圆的圆周方向开有多个与两侧螺旋状动压沟槽39相通的均压槽40，螺旋状动压沟槽39外侧带有封气边37，该工作面配以光滑圆形平面。

Claims (9)

1.一种螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：在止推轴承工作面上，静压气浮供气点分布圆两侧分别开有螺旋状动压沟槽。
2.如权力要求1所述的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点分布圆两侧的螺旋状动压沟槽相通或不通。
3.如权力要求1所述的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点分布圆两侧的螺旋状动压沟槽外侧带有封气边或不带有封气边。
4.如权力要求1所述的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：所述的止推轴承工作面上沿静压气浮供气点分布圆的圆周方向开有或不开有多个与两侧螺旋状动压沟槽相通的均压槽。
5.如权力要求1所述的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点是单排布置或双排布置。
6.如权力要求1所述的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点是孔或缝隙或是用带有毛细孔的材料填充的孔。
7.如权力要求1所述的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：所述静压气浮供气点与螺旋状动压沟槽在同一个工作面上或在与开有螺旋状动压沟槽的工作面相对应的工作面上。
8.如权力要求5所述的双排布置的静压气浮供气点的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：所述的静压气浮供气点两侧的螺旋状动压沟槽方向相同或相反。
9.如权力要求5所述的双排布置的静压气浮供气点的螺旋槽动静压复合气体止推轴承，其特征是：所述的两排静压气浮供气点的螺旋状动压沟槽相通或不通。
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Applicant after: Harbin Institute of Technology

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Applicant before: Harbin Institute of Technology

Co-applicant before: Yao Shaoming

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication