一种空气轴承的气槽结构制造技术

一种空气轴承的气槽结构，包括轴承，轴承内壁设有气槽，其特征在于：轴承内壁上靠近上下两端设有两个环形气槽，两个环形气槽通过设于两个环形气槽之间的轴承内壁上的首尾相连的Ｘ形连接槽相连通；Ｘ形连接槽可以是两组，两组Ｘ形连接槽连接处与上下环形气槽连通；Ｘ形连接槽也可以有多组相互连接，且Ｘ形连接槽和两个环形气槽分别可以只有一个或多个接口。使用这种空气轴承的气槽结构的电机提升了压缩空气的补偿作用；提高了压缩空气的流速，降温效果改善；可延长使用寿命，并可以承受更高转速的生产作业。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气轴承的气槽结构改良。
技术介绍
高速电机，特别是PCB钻孔机以每分钟5 — 25万转的速度转动，如 果转子与轴承间形成滑动摩擦，当转子高速转动时，轴承必然会发热， 甚至会使金属软化而融合，直至损坏构件。为此，必须使用流体，如空 气，其摩擦系数极小，在轴承与转子之间形成的空气膜作为介质，防止 金属相互间的直接接触。方法是将具有一定压力(例0. 6MPa/cm2)的空 气，流过转动的转子与轴承之间的间隙，将会形成一层4艮薄的气垫(或 称空气膜)。当电机转子在电场作用上高速转动时，空气必须不断流动， 空气分子之间的碰撞或摩擦产生的热就会^^皮不断补充的冷空气带走，保 证了转子能在轴承间高速连续转动，轴承的温升可控制在所要求某个恒 定值。通常在轴承的外围同时还加有水冷却系统。空气的流量和冷却水 的流量，必须保证运动部件的温升稳定，轴承的温升一般可比室温略高。 空气轴承内壁的气槽就是为了保持气隙间的压强稳定而设置的。如图1 、 图2所示，轴承1中部有一圈宽度、深度一致的气槽2，转子3外径稍 小于轴承1的内径，当轴承1套于转子3外部时，两者间存在很微小的气隙，而气槽2和气隙间完全联通，相当于气隙间气体的储气槽，可对 高速运转时形成的气隙内的气压不均匀性进行补偿，但是这种环形的补 偿显然不能满足更高速的运转要求，还可能造成电机磨损过快，寿命短 的后果。
技术实现思路
本技术是为了解决上述不足而提供一种使气隙气压更稳定的空气轴承的气槽结构。为了达到以上目的，本技术的空气轴承的气槽结构，包括轴承，轴承内壁设有气槽，其特征在于轴承内壁上靠近上下两端设有两个环形气槽，两个环形气槽通过设于两个环形气槽之间的轴承内壁上的首尾相连的X形连接槽相连通。上下两个环形气槽相互平行，其宽度和深度相一致。X形连接槽有两组，两组X形连接槽连接处与上下环形气槽连通。X形连接槽有两组，X形连接槽与上下环形气槽各有一个接口，设于轴承内壁一侧。X形连接槽有多组相互连接，并且X形连接槽与上下环形气槽各有一个4妄口 ， i殳于轴牙义内壁一侧。使用这种空气轴承的气槽结构的电机具有如下效果①提升了压缩空气在轴承内的压力补偿作用；②提高了压缩空气的流动速度，轴承内降温效果改善；③空气膜在转子和轴承间的内压提高，作用力分布合理，转子高速转动时更稳定；④空气流从层流变为湍流，动态特性更附合牛顿动量守恒定律。使用本技术的电机可延长使用寿命，可以承受更高转速的生产作业。附图说明图1是现有空气轴承的结构剖视图。图2是现有转子的结构剖视图。图3是本技术的结构剖视图。图4是本技术的另一结构剖视图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进 一 步的说明。 实施例1如图3所示，本技术空气轴承的气槽结构不同于现有技术之处 在于轴承l内壁上靠近上下两端设有两个环形气槽4，上下两个环形 气槽4相互平行，其宽度和深度相一致，轴承内壁四周还设有连通上下 两个环形气槽的X形连接槽5。本实施例中X形连接槽5有两组，两组 X形连接槽连接处与上下环形气槽连通，即两个接口 6对称设于轴承内 壁两边。该轴承内壁的X形气槽的几种加工方法介绍如下(1) 若用锡磷铜棒机械加工内孔，则X形在孔内实际是双螺旋(左 旋及右旋)螺紋，用CNC数控车床可以编出加工程序，机器将按要求车 出内螺紋形状储气槽；(2) 若用普通车床，可以设计一个靠模，由靠模与刀具连动，再 加工X储气槽；(3) 若采用特殊工艺，例如粉末冶金工艺。可先制作一个与孔内 双X形螺紋一样的凸模，然后选用适当的、由几种金属粉末混合的合金, 在轴承形的模腔内高压成型，然后烧结，再进行磨削加工，制成合格的 轴承。这种工艺虽然复杂，但对有特殊材质要求的轴承，例新型陶瓷轴承 是一种很实用的工艺方法。实施例2如图4所示，本实施例的连接槽5，依然是两组，不同之处在于 连接槽5，与上下环形气槽4各有一个接口 6，(图中两侧的接口6，实 际是同一个位置)，设于轴承内壁一侧，展开的轴承内壁连接槽5'中间 转弯处7、靠近上下环形气槽4但不连通，这种结构也有利于与对气隙 的补偿和平衡气压。另外，轴承内壁的双螺旋(左旋及右旋)螺紋所形成的X形连接槽 也可以有多组，视轴承的大小，连接槽宽度、深浅而定。这种X形连接 槽和上下两个环形气槽的接口可以如实施例2 —样各有1个，也可以如 实施例1 一样有多个。以上实施方案是结合具体的产品而优选的实施方案，是对本实用新 型所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这 些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离 本技术构思的前提下，其结构能有多种形式，可以派生出符合上述 权利要求的系列产品。只要做出若干简单推演或替换，符合空气动力学 原理都应当视为属于本技术所提交的权利要求书确定的专利保护 范围。权利要求1、一种空气轴承的气槽结构，包括轴承，轴承内壁设有气槽，其特征在于轴承内壁上靠近上下两端设有两个环形气槽，两个环形气槽通过设于两个环形气槽之间的轴承内壁上的首尾相连的X形连接槽相连通。2、 根据权利要求1所述的空气轴承的气槽结构，其特征在于所 述的上下两个环形气槽相互平行，其宽度和深度相一致。3、 根据权利要求1所述的空气轴承的气槽结构，其特征在于所 述的X形连接槽有两组，两组X形连接槽连接处与上下环形气槽连通。4、 根据权利要求1所述的空气轴承的气槽结构，其特征在于所 述的X形连接槽有两组，X形连接槽与上下环形气槽各有一个接口，设 于轴承内壁一侧。5、 根据权利要求1所述的空气轴承的气槽结构，其特征在于所 述的X形连接槽有多组相互连接，并且X形连接槽与上下环形气槽各有 一个4妄口 ， i殳于轴岸义内壁一侧。专利摘要一种空气轴承的气槽结构，包括轴承，轴承内壁设有气槽，其特征在于轴承内壁上靠近上下两端设有两个环形气槽，两个环形气槽通过设于两个环形气槽之间的轴承内壁上的首尾相连的X形连接槽相连通；X形连接槽可以是两组，两组X形连接槽连接处与上下环形气槽连通；X形连接槽也可以有多组相互连接，且X形连接槽和两个环形气槽分别可以只有一个或多个接口。使用这种空气轴承的气槽结构的电机提升了压缩空气的补偿作用；提高了压缩空气的流速，降温效果改善；可延长使用寿命，并可以承受更高转速的生产作业。文档编号F16C32/06GK201255189SQ20082009425公开日2009年6月10日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日专利技术者李小琳, 陈忠南 申请人:李小琳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气轴承的气槽结构，包括轴承，轴承内壁设有气槽，其特征在于：轴承内壁上靠近上下两端设有两个环形气槽，两个环形气槽通过设于两个环形气槽之间的轴承内壁上的首尾相连的Ｘ形连接槽相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李小琳，陈忠南，
申请(专利权)人：李小琳，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]