本實(shí)用新型涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣浮軸承。

背景技術(shù)：

氣浮軸承是20世紀(jì)中期迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)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(zhì)潤滑軸承相比，它具有很多良好的特性：摩擦因數(shù)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(diǎn)，運(yùn)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(yīng)用于國防、新能源、機(jī)床及醫(yī)療等行業(yè)，尤其是在高速回轉(zhuǎn)機(jī)械和超精密儀器技術(shù)領(lǐng)域更有明顯的優(yōu)越性。

傳統(tǒng)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(xì)管節(jié)流、縫隙節(jié)流和薄膜反饋節(jié)流。小孔節(jié)流、毛細(xì)管節(jié)流、縫隙節(jié)流剛性較差。根據(jù)2012年06月13日公開的CN 102494025A名稱為一種靜壓氣浮軸承的專利，其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜，體積較大，不適用于轉(zhuǎn)動慣量較小的應(yīng)用領(lǐng)域。

由此可見，能否基于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的氣浮軸承，使其具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)精巧，高轉(zhuǎn)速，體積小的優(yōu)點(diǎn)，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(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的氣浮軸承，利用多孔材料供氣，結(jié)構(gòu)精巧，高轉(zhuǎn)速，體積小，可替代市場上現(xiàn)有的同類油膜軸承或紡織行業(yè)的高速旋轉(zhuǎn)部件，填補(bǔ)這一部分高速空氣軸承的空白。

為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型包括以下技術(shù)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(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子之間、同時位于軸承上蓋與轉(zhuǎn)子之間，所述轉(zhuǎn)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(shè)置有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口與腔室相連通。

本實(shí)用新型提供的氣浮軸承，合理設(shè)計(jì)各結(jié)構(gòu)，巧妙采用透氣材料層，并且使轉(zhuǎn)子與透氣材料層之間形成縫隙，進(jìn)一步的也就是將使轉(zhuǎn)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(jìn)氣口通入腔室，氣體進(jìn)一步通過透氣材料層進(jìn)入轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子浮起來，轉(zhuǎn)子浮起來之后就可以再外力驅(qū)動下進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)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(cè)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(cè)嵌入連接所述透氣材料層II。

進(jìn)一步的，所述腔室包括上氣室、側(cè)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(cè)氣室和下氣室。

其中三個氣室組成的腔室，將進(jìn)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(zhuǎn)子與透氣材料之間。

進(jìn)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(xì)孔，內(nèi)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)復(fù)雜節(jié)流孔加工難度高問題；而且多孔材料含有大量毛細(xì)孔，分布均勻，個別阻塞不會影響整體性能，能適應(yīng)比較復(fù)雜的工作環(huán)境。

進(jìn)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(cè)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(cè)呈水平鏡面狀。

進(jìn)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(jié)構(gòu)有效實(shí)現(xiàn)軸承上蓋和軸承殼體的密封，不應(yīng)用任何其他密封輔助工具，平面通過超高精度加工達(dá)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(zhuǎn)子。兩個組件內(nèi)都有氣室，總共三個，氣室是進(jìn)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(jìn)氣孔供氣。

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

進(jìn)一步的，所述氣室貫通槽的數(shù)量為兩個，且相對設(shè)置。

氣室貫通槽的設(shè)置，有效實(shí)現(xiàn)的上氣室、側(cè)氣室和右氣室之間的連通，有效滿足轉(zhuǎn)子的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

進(jìn)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(shù)方案，包括以下有益效果：本實(shí)用新型提供的一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的氣浮軸承，采用鋁和多孔碳作為材料，結(jié)構(gòu)輕，體積小，轉(zhuǎn)動慣量小，轉(zhuǎn)速高，可替代市場上現(xiàn)有的同類油膜軸承或紡織行業(yè)的高速旋轉(zhuǎn)部件，填補(bǔ)這一部分高速空氣軸承的技術(shù)空白。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型氣浮軸承一種截面圖；

圖2為本實(shí)用新型氣浮軸承另一種截面圖；

圖3為本實(shí)用新型氣浮軸承再一種截面圖；

圖中，

1、軸承殼體；2、轉(zhuǎn)子；3、軸承上蓋；4、進(jìn)氣口；5、透氣材料層I；6、透氣材料層II；7、上氣室；8、側(cè)氣室；9、下氣室；10、氣室貫通槽；11、螺釘。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型中，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系。這些術(shù)語主要是為了更好地描述本實(shí)用新型及其實(shí)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(jìn)行構(gòu)造和操作。

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

此外，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”“套接”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構(gòu)造；可以是機(jī)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(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

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(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)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(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子之間、同時位于軸承上蓋與轉(zhuǎn)子之間，所述轉(zhuǎn)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(shè)置有進(jìn)氣口4，所述進(jìn)氣口與腔室相連通。

在使用時，將氣體公國進(jìn)氣口通入腔室，氣體進(jìn)一步通過透氣材料層進(jìn)入轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子浮起來，轉(zhuǎn)子浮起來之后就可以再外力驅(qū)動下進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。

在本實(shí)施例中，進(jìn)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(cè)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(cè)嵌入連接所述透氣材料層II。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，如圖1、圖2和圖3所示，所述腔室包括上氣室7、側(cè)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(cè)氣室和下氣室。

在本實(shí)施例中，進(jìn)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(shí)施例中，進(jìn)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(cè)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(cè)呈水平鏡面狀。

在本實(shí)施例中，進(jìn)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(shí)施例中，進(jìn)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(shè)置有氣室貫通槽10，所述氣室貫通槽與腔室相連通。

在本實(shí)施例中，進(jìn)一步的，所述氣室貫通槽的數(shù)量為兩個，且相對設(shè)置。

在本實(shí)施例中，進(jìn)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。

本實(shí)用新型工作時，壓縮氣體從進(jìn)氣口位置進(jìn)入側(cè)氣室，側(cè)氣室通過氣室貫通槽進(jìn)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(jìn)入到轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子浮起來，轉(zhuǎn)子浮起來之后就可以再外力驅(qū)動下進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。