本技術(shù)涉及機(jī)械工程，具體是一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承。

背景技術(shù)：

1、靜壓氣體軸承是超精密和超高速回轉(zhuǎn)機(jī)械的關(guān)鍵部件，由于其具有摩擦功耗小、無(wú)污染、速度和運(yùn)行精度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于超高速和超精密加工領(lǐng)域，隨著超高速和超精密加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)靜壓氣體軸承的承載、剛度和穩(wěn)定性等性能提出了更高的要求，由于氣體的可壓縮性，使得靜壓氣體軸承的承載力和剛度較小，因此提高靜壓氣體軸承的承載力、高度和穩(wěn)定性等特性成為當(dāng)前研究者的重點(diǎn)研究問(wèn)題。

2、現(xiàn)有的靜壓氣體軸承是通過(guò)氣膜壓力反饋調(diào)節(jié)供氣壓力和開(kāi)設(shè)均壓槽來(lái)提高承載力和剛度，雖然這兩種方法均可以提高軸承的性能，但是前者的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，后者雖然結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是均壓槽內(nèi)會(huì)形成高壓氣旋，引起氣錘自激振動(dòng)，不滿足超高速運(yùn)行狀態(tài)下穩(wěn)定性的要求，針對(duì)上述問(wèn)題，因此提出了一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的就是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，包括外殼，所述外殼的內(nèi)部固定連接有軸承套，所述軸承套兩端開(kāi)設(shè)有兩個(gè)o型圈，所述軸承套中心處開(kāi)設(shè)有一組環(huán)形槽，所述環(huán)形槽四周貫穿連接有軸向槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置有四組節(jié)流結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形槽和軸向槽相互配合組成有軸向供氣通道。

3、上述的，所述軸向供氣通道兩側(cè)固定連接有周向供氣通道，所述外殼頂端上方內(nèi)部開(kāi)設(shè)有氣嘴接頭。

4、上述的，所述外殼一側(cè)外壁固定連接有端蓋，所述端蓋內(nèi)側(cè)固定連接有螺釘。

5、上述的，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有微孔，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)由若干個(gè)微孔組成。

6、上述的，所述氣嘴接頭沿外殼徑向開(kāi)設(shè)，所述氣嘴接頭出口一端位于軸承套上的環(huán)形槽的中間處。

7、上述的，所述軸向槽關(guān)于環(huán)形槽的四個(gè)圓周方向均勻分布，所述軸向槽與環(huán)形槽相互垂直。

8、上述的，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)關(guān)于環(huán)形槽均勻分布。

9、上述的，所述周向供氣通道對(duì)稱分布于軸向供氣通道兩側(cè)，所述周向供氣通道與軸向供氣通道之間為貫穿相連。

10、上述的，所述端蓋一側(cè)內(nèi)表面與外殼和軸承套的一側(cè)外表面之間緊密貼合，所述端蓋通過(guò)螺釘與外殼和軸承套構(gòu)成固定結(jié)構(gòu)。

11、上述的，所述每個(gè)微孔的直徑相同，所述微孔之間為環(huán)形分布，所述微孔個(gè)數(shù)在4-8之間，且微孔均勻的分布在半徑為r的圓上，當(dāng)微孔個(gè)數(shù)變化后，節(jié)流結(jié)構(gòu)中所有微孔的橫截面積總和不變。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承具備如下有益效果：

13、一、本實(shí)用新型開(kāi)始工作時(shí)，外部高壓氣體通過(guò)氣嘴接頭進(jìn)入軸承的周向供氣通道，由于周向供氣通道與軸向供氣通道之間為貫穿相連，高壓氣體得以流通到每一個(gè)節(jié)流結(jié)構(gòu)處，節(jié)流結(jié)構(gòu)使每個(gè)微孔都具有相同的直徑，并且微孔個(gè)數(shù)在4-8之間，這些微孔均勻地分布在半徑為r的圓上，無(wú)論微孔個(gè)數(shù)如何變化，節(jié)流結(jié)構(gòu)中所有微孔的橫截面積總和都保持不變，這保證了軸承在不同負(fù)載下都能保持穩(wěn)定；

14、二、本實(shí)用新型高壓氣體通過(guò)節(jié)流結(jié)構(gòu)中的微孔流入靜壓氣體軸承內(nèi)表面，形成一層均勻且穩(wěn)定的高壓氣膜，這層氣膜為轉(zhuǎn)子提供了有效的支撐，使得轉(zhuǎn)子能夠在軸承內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行，減少了摩擦和磨損，提高了軸承的使用壽命，同時(shí)，由于氣膜的存在，軸承的剛性和阻尼特性也得到了增強(qiáng)，使得軸承在承受沖擊和振動(dòng)時(shí)更加穩(wěn)定可靠；

15、三、本實(shí)用新型o型圈安裝在軸承套上的安裝槽內(nèi)，它們?cè)谳S承套和外殼配合安裝后，對(duì)軸承內(nèi)部氣體起到密封作用，有效防止了高壓氣體的泄漏，保證了軸承在工作過(guò)程中能夠保持穩(wěn)定的氣體壓力和流量，從而確保了軸承的穩(wěn)定性和可靠性，整個(gè)靜壓氣體軸承通過(guò)多微孔集成結(jié)構(gòu)的節(jié)流結(jié)構(gòu)和周向供氣通道與軸向供氣通道的相互配合，實(shí)現(xiàn)了高壓氣體的均勻供應(yīng)和穩(wěn)定分布，不僅提高了軸承的承載能力和穩(wěn)定性，還降低了摩擦損耗和維護(hù)成本，為各種高精度、高速度、高可靠性的機(jī)械設(shè)備提供了有力的支撐。

16、本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。

技術(shù)特征：

1.一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，包括外殼（1），其特征在于：所述外殼（1）的內(nèi)部固定連接有軸承套（2），所述軸承套（2）兩端開(kāi)設(shè)有兩個(gè)o型圈（3），所述軸承套（2）中心處開(kāi)設(shè)有一組環(huán)形槽（301），所述環(huán)形槽（301）四周貫穿連接有軸向槽（302），所述環(huán)形槽（301）內(nèi)設(shè)置有四組節(jié)流結(jié)構(gòu)（303），所述環(huán)形槽（301）和軸向槽（302）相互配合組成有軸向供氣通道（7）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述軸向供氣通道（7）兩側(cè)固定連接有周向供氣通道（8），所述外殼（1）頂端上方內(nèi)部開(kāi)設(shè)有氣嘴接頭（6）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述外殼（1）一側(cè)外壁固定連接有端蓋（4），所述端蓋（4）內(nèi)側(cè)固定連接有螺釘（5）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述節(jié)流結(jié)構(gòu)（303）內(nèi)部設(shè)置有微孔（9），所述節(jié)流結(jié)構(gòu)（303）由若干個(gè)微孔（9）組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述氣嘴接頭（6）沿外殼（1）徑向開(kāi)設(shè)，所述氣嘴接頭（6）出口一端位于軸承套（2）上的環(huán)形槽（301）的中間處。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述軸向槽（302）關(guān)于環(huán)形槽（301）的四個(gè)圓周方向均勻分布，所述軸向槽（302）與環(huán)形槽（301）相互垂直。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述節(jié)流結(jié)構(gòu)（303）關(guān)于環(huán)形槽（301）均勻分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述周向供氣通道（8）對(duì)稱分布于軸向供氣通道（7）兩側(cè)，所述周向供氣通道（8）與軸向供氣通道（7）之間為貫穿相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述端蓋（4）一側(cè)內(nèi)表面與外殼（1）和軸承套（2）的一側(cè)外表面之間緊密貼合，所述端蓋（4）通過(guò)螺釘（5）與外殼（1）和軸承套（2）構(gòu)成固定結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，其特征在于：所述每個(gè)微孔（9）的直徑相同，所述微孔（9）之間為環(huán)形分布。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種采用多微孔集成結(jié)構(gòu)的徑向靜壓氣體軸承，涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，包括外殼，所述外殼的內(nèi)部固定連接有軸承套，所述軸承套兩端開(kāi)設(shè)有兩個(gè)O型圈，本技術(shù)當(dāng)靜壓氣體軸承開(kāi)始工作時(shí)，外部高壓氣體通過(guò)氣嘴接頭進(jìn)入軸承的周向供氣通道，由于周向供氣通道與軸向供氣通道之間為貫穿相連，高壓氣體得以流通到每一個(gè)節(jié)流結(jié)構(gòu)處，節(jié)流結(jié)構(gòu)使每個(gè)微孔都具有相同的直徑，無(wú)論微孔個(gè)數(shù)如何變化，節(jié)流結(jié)構(gòu)中所有微孔的橫截面積總和都保持不變，這保證了軸承在不同負(fù)載下都能保持穩(wěn)定，整個(gè)靜壓氣體軸承通過(guò)多微孔集成結(jié)構(gòu)的節(jié)流結(jié)構(gòu)和周向供氣通道與軸向供氣通道的相互配合，實(shí)現(xiàn)了高壓氣體的均勻供應(yīng)和穩(wěn)定分布。

技術(shù)研發(fā)人員：張丹鳳,楊鵬飛,賈邵巖,史鎰銘,伍逸軒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞豪力來(lái)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240607
技術(shù)公布日：2025/1/6