为了提供一种结构稳定性好、超高精度的流体静压轴承，本发明专利技术记载一种表面节流的流体静压轴承，包括轴套、主轴、上辐板和下辐板，轴套套设在主轴上，上辐板和下辐板分别位于轴套的上方和下方并均固定在主轴上，上辐板、下辐板与主轴承“工字型”结构，轴套与主轴之间上下设置有相互连通的环形孔缝Ⅰ和环形孔缝Ⅱ，环形孔缝Ⅰ和环形孔缝Ⅱ结构相同且相互对称，环形孔缝Ⅰ和环形孔缝Ⅱ的纵剖面均呈阶梯状结构；轴套上设置有进孔和出孔，进孔与环形孔缝Ⅰ或环形孔缝Ⅱ连通，出孔与环形孔缝Ⅰ或环形孔缝Ⅱ连通。本发明专利技术润滑介质可以是液体或气体，本发明专利技术无需额外安装节流器，极大的提高了装配效率和可靠度，轴承结构简单可靠，易于加工。
【技术实现步骤摘要】
一种表面节流的流体静压轴承、流体静压转台和流体静压主轴
本专利技术涉及一种轴承，具体涉及一种表面节流的流体静压轴承、流体静压转台和流体静压主轴。
技术介绍
流体静压轴承是一种滑动轴承，以流体(包括液体、气体)作为润滑。依靠外部通入的高压流体，在轴周围形成高压润滑膜，提供支撑刚度，抵御外界载荷变化。流体静压轴承的最显著特征是回转精度高，润滑膜能够实现误差均化，补偿零件的加工误差，使回转误差小于加工误差。当润滑介质为气体时，轴承摩擦系数小，可以极低速运动，无爬行现象，有着高定位精度和重复定位精度，正常工作状态没有磨损，发热量很小，主要缺点是刚度小、阻尼差、承载能力弱。当润滑介质为液体时，流体的压力可以更高，因此轴承的承载能力、刚度、阻尼均比气体润滑轴承高。无论是气体润滑还是液体润滑，静压轴承在精密和超精密设备中有着广泛的应用。目前气体静压轴承的节流方式主要有三种，小孔式节流、多孔质节流和狭缝节流。小孔式节流的节流器通常是带有小孔的柱塞，用环氧树脂将其粘接在轴承气道孔末端，节流器数量众多，小孔制造加工困难，无法保证小孔直径统一，粘接时也很难保证节流器深度相同，四周可能漏气，通入高压气体后容易产生气锤现象；多孔质节流的节流器通常是表面分布众多小孔的多孔质材料，但是耗气量大，无法保证各处小孔数量分布均匀、气体渗透率相同，若气体中含有杂质颗粒会堵塞气孔，造成轴承失效，不能长期保证精度，供气压力变化时，响应较慢；狭缝节流要求的狭缝间隙在10μm附近，加工制造较为困难。目前，有关表面节流的研究非常少，美国专利US3305282提出了在轴承表面加工浅槽作为节流部件，中国专利技术专利CN86105066B也提出了类似的想法。浅槽的加工非常困难，难以保证加工精度，因此限制了表面节流的应用。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种结构简单、零部件少、结构稳定性好、超高精度的流体静压轴承，避开了其余节流方式加工制造的缺点。本专利技术的第二个目的是提供一种表面节流的流体静压转台。本专利技术的第三个目的是提供一种表面节流的流体静压主轴。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种表面节流的流体静压轴承，包括轴套、主轴、上辐板和下辐板，所述轴套套设在主轴上，所述上辐板和下辐板分别位于轴套的上方和下方并均固定在主轴上，所述轴套与主轴之间上下设置有相互连通的环形孔缝Ⅰ和环形孔缝Ⅱ，所述环形孔缝Ⅰ和环形孔缝Ⅱ结构相同且相互对称，所述环形孔缝Ⅰ和环形孔缝Ⅱ的纵剖面均呈阶梯状结构；所述轴套上设置有进孔和出孔，所述进孔与环形孔缝Ⅰ或环形孔缝Ⅱ连通，所述出孔与环形孔缝Ⅰ或环形孔缝Ⅱ连通。所述上辐板与轴套之间设置有环形孔缝Ⅲ，所述下辐板与轴套之间设置有环形孔缝Ⅳ，所述环形孔缝Ⅲ和环形孔缝Ⅳ的纵剖面均呈阶梯状结构，所述环形孔缝Ⅲ与环形孔缝Ⅰ连通，所述环形孔缝Ⅳ与环形孔缝Ⅱ连通。一种表面节流的流体静压转台，包括所述的流体静压轴承和转台底座，所述转台底座位于轴套的下方且与轴套固定连接。一种表面节流的流体静压主轴，包括所述的流体静压轴承和主轴底座，所述主轴底座位于轴套的下方且与轴套固定连接。本专利技术相对于现有技术的有益效果是：1)主轴周围形成压力均匀的支撑润滑膜，主轴运行更加平稳，误差均化效果更好，工作精度更高。2)不需要节流器即可提供支撑刚度，无需精心设计、加工流体通道，也无需额外安装节流器，极大的提高了装配效率和可靠度，轴承结构简单可靠，易于加工。3)当选择气体作为润滑介质时，轴承可承受0.2-2.5MPa的压缩空气，不会产生气锤现象，大大提高了轴承的承载能力。附图说明图1为本专利技术纵向剖视图。图2为本专利技术流体流动方向示意图。图3为本专利技术应用于转台的结构示意图。图4为本专利技术应用于卧式主轴的结构示意图。图中：1、轴套，2、主轴，3、上辐板，4、下辐板，5、环形孔缝Ⅰ，6、环形孔缝Ⅱ，7、进孔，8、出孔，9、环形孔缝Ⅲ，10、环形孔缝Ⅳ，11、退刀槽Ⅰ，12、退刀槽Ⅱ，13、环形凹槽，14、转台底座，15、主轴底座。具体实施方式下面结合具体实施方式和附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。在本专利技术的描述中，需要理解的是：术语“上”“下”“水平”“纵向”等指示方位的词语只是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本专利技术的具体限定。本专利技术中，主轴是个圆柱面，圆柱面的母线方向称为轴向，同一圆截面上的半径方向称为径向。具体实施方式一一种表面节流的流体静压轴承，包括轴套1、主轴2、上辐板3和下辐板4，所述轴套1套设在主轴2上，所述上辐板3和下辐板4分别位于轴套1的上方和下方并均通过螺栓固定在主轴2上，所述主轴2、上辐板3和下辐板4呈“工”字型的一体结构，并保持主轴2、上辐板3和下辐板4具有同轴度，所述轴套1与上辐板3、下辐板4、主轴2之间间隙均为2-30μm，所述轴套1与主轴2之间上下设置有相互连通的环形孔缝Ⅰ5和环形孔缝Ⅱ6，所述环形孔缝Ⅰ5和环形孔缝Ⅱ6结构相同且相互对称，所述环形孔缝Ⅰ5和环形孔缝Ⅱ6的纵剖面均呈阶梯状结构；所述环形孔缝Ⅰ5和环形孔缝Ⅱ6的缝隙宽度为2-30μm，所述轴套1上设置有进孔7和出孔8，所述进孔7与环形孔缝Ⅰ5或环形孔缝Ⅱ6连通，所述出孔8与环形孔缝Ⅰ5或环形孔缝Ⅱ6连通。进一步的，所述环形孔缝Ⅰ5和环形孔缝Ⅱ6均设置在轴套1的内侧壁上，或者，所述环形孔缝Ⅰ5和环形孔缝Ⅱ6均设置在主轴2的外侧壁上。进一步的，所述环形孔缝Ⅰ5从轴套1的上端至中间，阶梯的走向从高至低；所述环形孔缝Ⅱ6从轴套1的下端至中间，阶梯的走向从高至低。优选的，阶梯状结构的环形孔缝Ⅰ5和环形孔缝Ⅱ6的台阶有两个。进一步的，所述上辐板3与轴套1之间设置有环形孔缝Ⅲ9，所述下辐板4与轴套1之间设置有环形孔缝Ⅳ10，所述环形孔缝Ⅲ9和环形孔缝Ⅳ10的结构相同，且其纵剖面均呈阶梯状结构，所述环形孔缝Ⅲ9与环形孔缝Ⅰ5连通，所述环形孔缝Ⅳ10与环形孔缝Ⅱ6连通，所述环形孔缝Ⅲ9和环形孔缝Ⅳ10的缝隙宽度为2-30μm。优选的，阶梯状结构的环形孔缝Ⅲ9和环形孔缝Ⅳ10的台阶有两个。进一步的，所述环形孔缝Ⅲ9设置在上辐板3的下表面或者轴套1的上表面，所述环形孔缝Ⅳ10设置在下辐板4的上表面或者轴套1的下表面。进一步的，所述环形孔缝Ⅲ9从轴套1的内侧壁处至上辐板3的外侧壁处，阶梯的走向从高至低；所述环形孔缝Ⅳ10从轴套1的内侧壁处到下辐板4的外侧壁处，阶梯的的走向从高至低。进一步的，所述进孔7设置有两个，两个进孔7关于轴套1中心的水平面上下对称设置在轴套1的外侧壁上，位于上方的进孔7通过流道与环形孔缝Ⅰ5和环形孔缝Ⅲ9的交界处连通；位于下方的进孔7通过流道与环形孔缝Ⅱ6和环形孔缝Ⅳ10的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种表面节流的流体静压轴承，其特征在于：包括轴套(1)、主轴(2)、上辐板(3)和下辐板(4)，所述轴套(1)套设在主轴(2)上，所述上辐板(3)和下辐板(4)分别位于轴套(1)的上方和下方并均固定在主轴(2)上，所述轴套(1)与主轴(2)之间上下设置有相互连通的环形孔缝Ⅰ(5)和环形孔缝Ⅱ(6)，所述环形孔缝Ⅰ(5)和环形孔缝Ⅱ(6)结构相同且相互对称，所述环形孔缝Ⅰ(5)和环形孔缝Ⅱ(6)的纵剖面均呈阶梯状结构；所述轴套(1)上设置有进孔(7)和出孔(8)，所述进孔(7)与环形孔缝Ⅰ(5)或环形孔缝Ⅱ(6)连通，所述出孔(8)与环形孔缝Ⅰ(5)或环形孔缝Ⅱ连通(6)。/n
【技术特征摘要】
1.一种表面节流的流体静压轴承，其特征在于：包括轴套(1)、主轴(2)、上辐板(3)和下辐板(4)，所述轴套(1)套设在主轴(2)上，所述上辐板(3)和下辐板(4)分别位于轴套(1)的上方和下方并均固定在主轴(2)上，所述轴套(1)与主轴(2)之间上下设置有相互连通的环形孔缝Ⅰ(5)和环形孔缝Ⅱ(6)，所述环形孔缝Ⅰ(5)和环形孔缝Ⅱ(6)结构相同且相互对称，所述环形孔缝Ⅰ(5)和环形孔缝Ⅱ(6)的纵剖面均呈阶梯状结构；所述轴套(1)上设置有进孔(7)和出孔(8)，所述进孔(7)与环形孔缝Ⅰ(5)或环形孔缝Ⅱ(6)连通，所述出孔(8)与环形孔缝Ⅰ(5)或环形孔缝Ⅱ连通(6)。
2.根据权利要求1所述的一种表面节流的流体静压轴承，其特征在于：所述上辐板(3)与轴套(1)之间设置有环形孔缝Ⅲ(9)，所述下辐板(4)与轴套(1)之间设置有环形孔缝Ⅳ(10)，所述环形孔缝Ⅲ(9)和环形孔缝Ⅳ(10)的纵剖面均呈阶梯状结构，所述环形孔缝Ⅲ(9)与环形孔缝Ⅰ(5)连通，所述环形孔缝Ⅳ(10)与环形孔缝Ⅱ(6)连通。
3.根据权利要求1所述的一种表面节流的流体静压轴承，其特征在于：所述环形孔缝Ⅰ(5)和环形孔缝Ⅱ(6)均设置在轴套(1)的内侧壁上，或者，所述环形孔缝Ⅰ(5)和环形孔缝Ⅱ(6)均设置在主轴(2)的外侧壁上。
4.根据权利要求2所述的一种表面节流的流体静压轴承，其特征在于：所述环形孔缝Ⅲ(9)设置在上辐板(3)的下表面或者轴套(1)的上表面，所述环形孔缝Ⅳ(10)设置在下辐板(4)的上表面或者轴套(1)的下表面。
5.根据权利要求1所述的一种表面节流的流体静压轴承，其特征在于：所述环形孔缝Ⅰ(5)从轴套(1)的上端至中间，阶梯的走向从高至低；所述环形孔缝Ⅱ(6)从轴套(1)的下端至中间，阶梯的走向从高至低。
6.根据权利要求2所述的一种表面节...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴言功，王波，乔政，韩睿，丁飞，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。