本發(fā)明涉及軸承技術領域，具體涉及一種氣浮軸承。

背景技術：

氣浮軸承是20世紀中期迅速發(fā)展起來的一項高新技術產品。氣浮軸承就是利用氣體的粘性，提高間隙中氣體的壓力，從而將軸懸浮起來的軸承，氣浮軸承依靠氣體潤滑，與常規(guī)油質潤滑軸承相比，它具有很多良好的特性：摩擦因數和摩擦力矩很小，干凈清潔，氣體支承可在最清潔的狀態(tài)下工作，具有冷態(tài)工作的特點，運動磨損率近乎為零，噪聲低、振動小、精度高、壽命長，可以在很寬的溫度范圍和惡劣環(huán)境中工作，能夠保持很小的間隙。因此廣泛應用于國防、新能源、機床及醫(yī)療等行業(yè)，尤其是在高速回轉機械和超精密儀器技術領域更有明顯的優(yōu)越性。

傳統的氣浮軸承，采用帶有節(jié)流孔的節(jié)流器，節(jié)流方式主要有小孔節(jié)流、毛細管節(jié)流、縫隙節(jié)流和薄膜反饋節(jié)流。小孔節(jié)流、毛細管節(jié)流、縫隙節(jié)流剛性較差。根據2012年06月13日公開的CN 102494025 A名稱為一種靜壓氣浮軸承的專利，其結構為小孔節(jié)流，然而沒有通氣狀態(tài)下軸與定子相對滑動容易摩擦抱死，造成軸承損壞；節(jié)流孔直徑較小容易阻塞，節(jié)流孔阻塞會對軸承性能有很大的影響。其結構也相對復雜，體積較大，不適用于轉動慣量較小的應用領域。

由此可見，能否基于現有技術中的不足，提供一種結構改進的氣浮軸承，使其具有結構設計合理，結構精巧，高轉速，體積小的優(yōu)點，有效解決軸與定子相對滑動摩擦力大的問題，避免了軸承因摩擦而損壞，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

技術實現要素：

本發(fā)明為了解決上述技術問題，提供一種結構改進的氣浮軸承，利用多孔材料供氣，結構精巧，高轉速，體積小，可替代市場上現有的同類油膜軸承或紡織行業(yè)的高速旋轉部件，填補這一部分高速空氣軸承的空白。

為了達到上述技術效果，本發(fā)明包括以下技術方案：

一種氣浮軸承，包括相互連接的軸承殼體，所述軸承殼體內設置有轉子，所述軸承殼體上連接有軸承上蓋，所述軸承殼體和軸承上蓋均連接有透氣材料層，所述透氣材料層位于軸承殼體與轉子之間、同時位于軸承上蓋與轉子之間，所述轉子與透氣材料層之間形成有縫隙，所述透氣材料層與軸承殼體和軸承上蓋之間均形成有腔室，所述軸承殼體和/或軸承上蓋設置有進氣口，所述進氣口與腔室相連通。

本發(fā)明提供的氣浮軸承，合理設計各結構，巧妙采用透氣材料層，并且使轉子與透氣材料層之間形成縫隙，進一步的也就是將使轉子與軸承殼體和軸承上蓋之間形成縫隙，在使用時，將氣體通過進氣口通入腔室，氣體進一步通過透氣材料層進入轉子與透氣材料層之間的縫隙，由于氣體粘性特性，縫隙中的氣體壓力提高，將轉子浮起來，轉子浮起來之后就可以再外力驅動下進行高速旋轉。

進一步的，所述的透氣材料層包括相互連接的透氣材料層I和透氣材料層II，所述軸承上蓋與軸承殼體相接觸的一側嵌入連接所述透氣材料層I，所述軸承殼體與軸承上蓋相接觸的一側嵌入連接所述透氣材料層II。

進一步的，所述腔室包括上氣室、側氣室和下氣室中的一種或幾種；所述透氣材料層I與軸承上蓋形成上氣室；所述透氣材料II與軸承殼體分別形成側氣室和下氣室。

其中三個氣室組成的腔室，將進氣口通入的壓縮空氣儲存，將空氣通過透氣材料I和透氣材料II輸送至轉子與透氣材料之間。

進一步的，所述的透氣材料層I和透氣材料層II均為多孔碳材料。

采用多孔碳材料，其本身帶有大量密集毛細孔，內含可以潤滑的石墨，解決空氣軸承沒有通氣狀態(tài)下，不耐磨問題；優(yōu)化結構，多孔材料本身可以起到通氣節(jié)流作用，不用再加工節(jié)流器，解決靜壓軸承軸承結構復雜節(jié)流孔加工難度高問題；而且多孔材料含有大量毛細孔，分布均勻，個別阻塞不會影響整體性能，能適應比較復雜的工作環(huán)境。

進一步的，所述軸承上蓋和透氣材料層I朝向軸承殼體的一側呈水平鏡面狀，所述軸承殼體和透氣材料層II朝向軸承上蓋的一側呈水平鏡面狀。

進一步的，呈水平鏡面狀的所述透氣材料層I與透氣材料層II密封連接，呈水平鏡面狀的所述軸承上蓋與軸承殼體密封連接。

上述結構有效實現軸承上蓋和軸承殼體的密封，不應用任何其他密封輔助工具，平面通過超高精度加工達到直接密封，解決小平面密封難的問題。保證接觸位置不漏氣。連接之前先要放入轉子。兩個組件內都有氣室，總共三個，氣室是進氣口通入的壓縮氣體儲存流動的通道，三個氣室相連通，并通過一個進氣孔供氣。

進一步的，所述透氣材料層與軸承殼體和軸承上蓋之間均設置有氣室貫通槽，所述氣室貫通槽與腔室相連通。

進一步的，所述氣室貫通槽的數量為兩個，且相對設置。

氣室貫通槽的設置，有效實現的上氣室、側氣室和右氣室之間的連通，有效滿足轉子的高速運轉。

進一步的，所述軸承殼體與軸承上蓋通過螺釘連接。

采用上述技術方案，包括以下有益效果：本發(fā)明提供的一種結構改進的氣浮軸承，采用鋁和多孔碳作為材料，結構輕，體積小，轉動慣量小，轉速高，可替代市場上現有的同類油膜軸承或紡織行業(yè)的高速旋轉部件，填補這一部分高速空氣軸承的技術空白。

附圖說明

圖1為本發(fā)明氣浮軸承一種截面圖；

圖2為本發(fā)明氣浮軸承另一種截面圖；

圖3為本發(fā)明氣浮軸承再一種截面圖；

圖中，

1、軸承殼體；2、轉子；3、軸承上蓋；4、進氣口；5、透氣材料層I；6、透氣材料層II；7、上氣室；8、側氣室；9、下氣室；10、氣室貫通槽；11、螺釘。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明中，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系。這些術語主要是為了更好地描述本發(fā)明及其實施例，并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進行構造和操作。

并且，上述部分術語除了可以用于表示方位或位置關系以外，還可能用于表示其他含義，例如術語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關系或連接關系。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解這些術語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，術語“安裝”、“設置”、“設有”、“連接”、“相連”“套接”應做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構造；可以是機械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內部的連通。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

除非另有說明，“多個”的含義為兩個或兩個以上。

下面通過具體的實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。

實施例：

一種氣浮軸承，如圖1所示，包括相互連接的軸承殼體1，所述軸承殼體內設置有轉子2，所述軸承殼體上連接有軸承上蓋3，所述軸承殼體和軸承上蓋均連接有透氣材料層，所述透氣材料層位于軸承殼體與轉子之間、同時位于軸承上蓋與轉子之間，所述轉子與透氣材料層之間形成有縫隙，所述透氣材料層與軸承殼體和軸承上蓋之間均形成有腔室，所述軸承殼體和/或軸承上蓋設置有進氣口4，所述進氣口與腔室相連通。

在使用時，將氣體公國進氣口通入腔室，氣體進一步通過透氣材料層進入轉子與透氣材料層之間的縫隙，由于氣體粘性特性，縫隙中的氣體壓力提高，將轉子浮起來，轉子浮起來之后就可以再外力驅動下進行高速旋轉。

在本實施例中，進一步的，如圖1、圖2和圖3所示，所述的透氣材料層包括相互連接的透氣材料層I5和透氣材料層II6，所述軸承上蓋與軸承殼體相接觸的一側嵌入連接所述透氣材料層I，所述軸承殼體與軸承上蓋相接觸的一側嵌入連接所述透氣材料層II。

在本實施例中，進一步的，如圖1、圖2和圖3所示，所述腔室包括上氣室7、側氣室8和下氣室9中的一種或幾種；所述透氣材料層I與軸承上蓋形成上氣室；所述透氣材料II與軸承殼體分別形成側氣室和下氣室。

在本實施例中，進一步的，如圖1、圖2和圖3所示，所述的透氣材料層I和透氣材料層II均為多孔碳材料。

在本實施例中，進一步的，如圖1、圖2和圖3所示，所述軸承上蓋和透氣材料層I朝向軸承殼體的一側呈水平鏡面狀，所述軸承殼體和透氣材料層II朝向軸承上蓋的一側呈水平鏡面狀。

在本實施例中，進一步的，如圖1、圖2和圖3所示，呈水平鏡面狀的所述透氣材料層I與透氣材料層II密封連接，呈水平鏡面狀的所述軸承上蓋與軸承殼體密封連接。

在本實施例中，進一步的，如圖2所示，所述透氣材料層與軸承殼體和軸承上蓋之間均設置有氣室貫通槽10，所述氣室貫通槽與腔室相連通。

在本實施例中，進一步的，所述氣室貫通槽的數量為兩個，且相對設置。

在本實施例中，進一步的，如圖3所示，所述軸承殼體與軸承上蓋通過螺釘11連接。

本發(fā)明工作時，壓縮氣體從進氣口位置進入側氣室，側氣室通過氣室貫通槽進入上氣室和下氣室，壓縮氣體充滿三個氣室之后，由于壓力作用會從透氣材料層進入到轉子與透氣材料層之間的縫隙，由于氣體粘性特性，縫隙中的氣體壓力提高，將轉子浮起來，轉子浮起來之后就可以再外力驅動下進行高速旋轉。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。