一种静压气体轴承装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种静压气体轴承装置，至少包括气体轴承和气缸，所述气体轴承环隙配合设置于所述汽缸内并可在气缸内做往复运动，所述气体轴承包括圆柱状轴承本体、数个设置于所述轴承本体上的限流机构以及在轴承本体内沿轴向设置的充气腔，所述限流机构与轴承本体通过螺纹紧密配合连接，所述限流机构上设有限流通孔，所述充气腔通过限流通孔与环隙连通，所述充气腔的前端紧密连接有单向进气机构，所述充气腔通过单向进气机构与充气腔外单向止通式连通；本发明专利技术所述静压气体轴承装置通过简化限流机构并配合改进充气腔，使得成本低、易加工、易装卸维护，还可据不同工况配合不同限流通道的限流机构，特别适用于自由活塞式声能制冷机中。

A static pressure gas bearing device

The invention discloses a static pressure gas bearing device, at least a gas bearing and a cylinder. The gas bearing ring gap is arranged in the cylinder and can do reciprocating motion in the cylinder. The gas bearing includes a cylindrical bearing body, a few current limiting mechanisms set on the bearing body, and the bearing body. The flow limiting mechanism is closely connected with the bearing body through a thread, and the flow limiting mechanism is connected with a limited circulation hole through a limited circulation hole, and the front end of the inflatable chamber is tightly connected with a one-way intake mechanism. By simplifying the current limiting mechanism and improving the inflatable cavity, the static pressure gas bearing device of the present invention makes it low cost, easy processing, easy handling and maintenance, and can be used in different working conditions to match the current limiting mechanism of different flow limiting channels, especially in the free piston sound energy refrigerator.

【技术实现步骤摘要】
一种静压气体轴承装置
本专利技术是涉及一种静压气体轴承装置，属于流体循环设备

技术介绍
随着工业技术的不断发展，人们对设备运行的紧凑性，可靠性和长寿命性的要求越来越高。对于活塞在气缸内的往复运动，通过油润滑的弊端日益暴露，尤其在自由活塞往复运动的设备里，无论是对于活塞还是置换器，无油润滑的气体轴承都备受青睐。由于气体轴承的存在，随着活塞的运动，当到达一定压力时，工作气体会通过止回阀进入充气腔，随后经过限流孔形成高速气流，并喷射到气缸内壁产生一层高压气膜，从而使活塞和气缸的相对运动得到气膜润滑，气体轴承具有摩阻极低、速度高、精密度高、振动小、噪音低、摩擦损耗小、适用温度范围宽广、无污染、寿命长等众多优点，同时，现有气体轴承也存在着结构复杂、制造精度要求高和造价昂贵的不足。而影响气体轴承性能的关键在于气体轴承上的限流孔处的限流机构，现有气体轴承用限流机构的结构与类型多种多样，有螺丝型，毛细管型，精密通道型，以及多孔介质型等，例如中国专利02819435.7公开了一种机械设备用的流体轴承装置，其限流机构是设置于活塞侧壁上并安装有可通过流体的多空体的通孔结构，该种形式的气体轴承装置的限流机构借助多空体介质实现，结构复杂、装卸不便，特别是多空体堵塞需要维护时，维护困难，而且对生产材料和生产工艺要求高，不利于批量化生产。根据工况的不同，对于气体轴承的“刚度”需求也不尽相同，现有气体轴承一旦装配完成，限流机构形成的限流通道的孔径和长度则固定不能更改，这显然限制了气体轴承的应用范围。因此，人们渴望通过对限流机构的重点改进并配合对气体轴承装置的整体结构调整，从而得到一种静压气体轴承装置，其结构简单、成本低廉、材料易得、可靠性高、使用寿命长，便于装卸和维护，以满足人们对静压气体轴承装置的批量化生产需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题和需求，本专利技术的目的是提供一种静压气体轴承装置，其结构简单、成本低廉、材料易得、可靠性高、使用寿命长，便于装卸和维护，以满足人们对静压气体轴承装置的批量化生产需求。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种静压气体轴承装置，至少包括气体轴承和气缸，所述气体轴承环隙配合设置于所述汽缸内并可在所述气缸内做往复运动，所述气体轴承包括圆柱状轴承本体、数个设置于所述轴承本体上的限流机构以及在所述轴承本体内沿轴向设置的充气腔，其特征在于：所述限流机构与所述轴承本体通过螺纹紧密配合连接，所述限流机构上设有限流通孔，所述充气腔通过所述限流通孔与所述环隙连通，所述充气腔的前端连接有单向进气机构，所述充气腔通过所述单向进气机构与所述充气腔外单向止通式连通。一种实施方案，所述限流通孔的孔径为0.05mm～0.08mm。一种实施方案，所述数个限流机构为内部设有限流通孔、外部设有螺纹的螺栓结构，所述限流通孔的上部设有扩流结构，所述扩流结构为圆台型或圆柱型。作为进一步优选方案，所述轴承本体上设有与所述限流机构上设有的螺纹相适配的螺纹孔。作为进一步优选方案，所述螺纹孔外延开设有端口。作为进一步优选方案，所述限流通孔顶部设有与螺丝安装工具相适配的一字型、十字型或三角型的装配凹槽。作为进一步优选方案，所述限流机构为铜质材质。作为优选方案，数个所述限流机构沿同一纵切面周向均布嵌设于所述轴承本体外表面上。作为优选方案，设有两组分别包括数个位于同一纵切面上沿轴承本体周向均布的所述限流机构，其中一组所述限流机构靠近所述轴承本体前端设置，另一组所述限流机构远离所述轴承本体前端设置。作为进一步优选方案，两组所述限流机构之间沿径向夹角45°交错设置。作为进一步优选方案，所述每组限流机构包括4个限流机构。一种实施方案，所述单向进气机构包括阀体、过滤芯和阀片，设有进气通道的阀体与所述充气腔的内壁紧密连接，所述阀片可开合式连接于所示进气通道的出气口处，所示阀体通过设置于所述进气通道进气口处的卡簧限位固定于所述充气腔的开口端，所述过滤芯设置于所述进气通道内。进一步实施方案，所述单向进气机构的阀片上还设有升程限制器。作为优选方案，所述充气腔与所述单向进气机构之间通过设有的密封圈紧密连接。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述静压气体轴承装置的限流仅发生在限流机构的限流通孔中，并配合轴承本体内的充气腔，其结构简单、性能稳定；通过简化限流机构的结构，使得材料易得、成本低廉、大大降低了加工工艺的难度，且便于装卸和维护，延长使用寿命；还可根据不同工况使用需求，配合选择或更换限流通道的孔径和长度不同的限流机构，以达到实际工况所需的理想气体轴承“刚度”，另外，本专利技术特别适用于自由活塞式制冷机中，可满足人们对静压气体轴承装置的批量化生产需求，具有显著的进步性和良好的推广应用价值。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的一种静压气体轴承装置结构示意图；图2为图1的A-A剖面图；图3为图2的B-B剖面图；图4为图1的C-C剖面图；图5为图4的D-D剖面图；图6为本专利技术实施例提供1的限流机构的结构示意图；图7为本专利技术实施例1提供的气体轴承的结构示意图；图8为本专利技术实施例1提供的气体轴承的分解状态示意图；图9为本专利技术实施例1提供的单向进气机构的俯视图；图10为本专利技术实施例1提供的升程限制器的结构示意图；图11为本专利技术实施例1提供的升程限制器的侧视图；图12为本专利技术实施例1提供的卡簧的结构示意图；图13为本专利技术实施例2提供的限流机构的结构示意图；图14为图13的E-E剖面图。图中标号示意如下：1、气体轴承；11、轴承本体；111、端口；12、限流机构；121、限流通孔；1211、装配凹槽；13、充气腔；14、单向进气机构；141、阀体；1411、进气通道；142、卡簧；143、阀片；144、过滤芯；145、升程限制器；15、密封圈；2、气缸；21、压缩腔；3、环隙。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细描述。实施例1结合图1至图12所示，本实施例提供的一种静压气体轴承装置，至少包括气体轴承1和气缸2，所述气体轴承1环隙配合设置于所述汽缸2内并可在所述气缸2内做往复运动，为了便于观察，附图中环隙3的尺寸已经被放大，所述气体轴承1包括圆柱状轴承本体11、数个设置于所述轴承本体11上的限流机构12以及在所述轴承本体11内沿轴向设置的充气腔13，所述限流机构12与所述轴承本体11通过螺纹紧密配合连接，所述限流机构12上设有限流通孔121，所述充气腔13通过所述限流通孔121与所述环隙3连通，位于工作气流中的“上游”的所述充气腔13的前端连接有单向进气机构14，所述充气腔13通过所述单向进气机构14与所述充气腔外单向止通式连通，所述限流通孔121的孔径为0.05mm-0.08mm。在本实施例中，所述数个限流机构12为内部设有限流通孔121、外部设有螺纹的螺栓结构，所述限流通孔121的上部设有扩流结构，所述扩流结构为圆柱型结构，所述轴承本体11上设有与所述限流机构12上设有的螺纹相适配的螺纹孔，所述螺纹孔外延开设有端口111，如图2-图6所示。在本实施例中，上述限流机构12为铜质材质。为了抑制气体轴承在运动过程中的径向偏移，设有两组所述限流机构12，每组所述限流机构12包括数个沿同一纵切面周向均布的所述限流机构12，所述限流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静压气体轴承装置，至少包括气体轴承和气缸，所述气体轴承环隙配合设置于所述汽缸内并可在所述气缸内做往复运动，所述气体轴承包括圆柱状轴承本体、数个设置于所述轴承本体上的限流机构以及在所述轴承本体内沿轴向设置的充气腔，其特征在于：所述限流机构与所述轴承本体通过螺纹紧密配合连接，所述限流机构上设有限流通孔，所述充气腔通过所述限流通孔与所述环隙连通，所述充气腔的前端连接有单向进气机构，所述充气腔通过所述单向进气机构与所述充气腔外单向止通式连通。

【技术特征摘要】
1.一种静压气体轴承装置，至少包括气体轴承和气缸，所述气体轴承环隙配合设置于所述汽缸内并可在所述气缸内做往复运动，所述气体轴承包括圆柱状轴承本体、数个设置于所述轴承本体上的限流机构以及在所述轴承本体内沿轴向设置的充气腔，其特征在于：所述限流机构与所述轴承本体通过螺纹紧密配合连接，所述限流机构上设有限流通孔，所述充气腔通过所述限流通孔与所述环隙连通，所述充气腔的前端连接有单向进气机构，所述充气腔通过所述单向进气机构与所述充气腔外单向止通式连通。2.根据权利要求1所述的静压气体轴承装置，其特征在于：所述限流通孔的孔径为0.05mm～0.08mm。3.根据权利要求1所述的静压气体轴承装置，其特征在于：所述数个限流机构为内部设有限流通孔、外部设有螺纹的螺栓结构，所述限流通孔的上部设有扩流结构，所述扩流结构为圆台型或圆柱型。4.根据权利要求3所述的静压气体轴承装置，其特征在于：所述轴承本体上设有与所述限流机构上设有的螺纹相适配的螺纹孔，所述螺纹孔外延开设有端口。5.根据权利要求3所述的静压气体轴承装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，杨厚成，
申请(专利权)人：陕西仙童科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61