一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承装置制造方法及图纸

技术编号:30146254 阅读:15 留言:0更新日期:2021-09-25 14:50
本发明专利技术属于气体轴承技术领域,尤其涉及一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承装置。该气体轴承为空心圆柱体,空心圆柱体外侧壁沿周向均匀分布有双排供气孔,且每个供气孔都与小孔节流器配合,所述供气孔与小孔节流器同轴对应。空心圆柱体内侧壁沿周向中段加工有矩形的轴向微通槽使双排小孔节流器连通,空心圆柱体内侧壁还开有多组螺旋槽,且螺旋槽对称分布在轴向微通槽两侧。本发明专利技术综合了静压与动压两类气体轴承的优点,轴承在启动和停止阶段先将外部高压气体通过供气孔输送到小孔节流器中,形成静压效应,增大气膜刚度,提高稳定性,在高速旋转时停止外界持续高压供气,利用轴颈的回转将空气压入螺旋槽内产生流体的动压效应,提高承载能力,达到增强轴承整体性能的目的。达到增强轴承整体性能的目的。达到增强轴承整体性能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承装置


[0001]本专利技术属于气体轴承
,尤其涉及一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承装置。

技术介绍

[0002]随着各种新兴技术行业的迅猛发展,轴承作为机械的关键部件,限制着其它技术的发展,因此各行业对其机械部分提出了更苛刻的条件。传统轴承越来越难以满足机械对其性能的高要求,而气体轴承得益于其精度高、摩擦能耗小、使用寿命长、对各种环境适应性强、清洁环保等优点,在现代机械中得到愈来愈广泛的应用。但由于工作介质是气体,气体轴承存在承载不足以及气膜表面刚度较小导致的对振动的抗干扰能力不足的问题。因此,提高气体轴承的承载能力和气膜表面刚度对于气体轴承在现代机械领域的进一步应用有深刻的意义,故需要一种高承载、高刚度的动静压气体轴承装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足,提供一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承装置,其能够满足提高气体轴承的承载能力和气膜表面刚度的要求,从而达到增强气体轴承整体性能的目的。
[0004]本专利技术采用以下技术方案:
[0005]一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承,加工有供气孔、小孔节流器、螺旋槽和轴向微通槽。
[0006]所述高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承内侧壁中段开有多个矩形的轴向微通槽,所述轴向微通槽两侧还沿周向开有多组对称的螺旋槽。所述高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承外侧壁上沿周向开有多组双排供气孔,每个供气孔底部设有小孔节流器,通过小孔节流器将双排供气孔与轴向微通槽连通,所述供气孔与小孔节流器同轴对应。
[0007]本专利技术所采用的技术方案具有以下有益效果:本专利技术综合了静压与动压两类气体轴承的优点,能够满足轴承在启动和停止阶段先将外部高压气体通过供气孔输送到小孔节流器中,形成静压效应,达到避免干摩擦,增大气膜表面刚度,提高稳定性的目的,也能够满足轴承在高速旋转时停止外界持续高压供气,利用轴颈的回转将空气压入螺旋槽内产生流体的动压效应,提高承载能力,达到增强轴承整体性能的目的。
附图说明:
[0008]图1是本专利技术的立体图;
[0009]图2是本专利技术的左视图;
[0010]图3是图2的A-A剖面图以及局部放大图;
[0011]图4是本专利技术的俯视图;
[0012]图5是图4的B-B剖面图以及局部放大图;
[0013]图6是图4的C-C剖面图以及局部放大图。
[0014]图中:1供气孔;2小孔节流器;3螺旋槽;4轴向微通槽。
具体实施方式:
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图,进一步对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0016]参见图1至图6,本实施例公开了一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承,加工有供气孔、小孔节流器、螺旋槽和轴向微通槽。所述高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承为空心圆柱体,空心圆柱体外侧壁沿周向开有多个供气孔1,本实施例中采用双排供气孔,且每个供气孔1底部与小孔节流器2连通。所述供气孔1与小孔节流器2同轴对应。空心圆柱体内侧壁中段沿周向开有多个矩形的轴向微通槽4,所述小孔节流器2底部与轴向微通槽4连通,通过小孔节流器2连通对应的供气孔1和轴向微通槽4。空心圆柱体内侧壁沿周向还开有多个螺旋槽3,本实施例中采用对称的螺旋槽3分别分布在轴向微通槽4两侧。
[0017]具体的,结合图3和图4说明本实施方式,所述一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承的外径为D,D一般为80~100mm,宽度为L,L一般为 60~80mm,其他与具体实施方式一相同。
[0018]具体的,结合图3说明本实施方式,所述螺旋槽3宽度为b
g
,宽度b
g
直接影响轴承的静态性能,b
g
一般为1~3mm;所述螺旋槽3的螺旋角为β,β的角度为40
°
~50
°
;所述供气孔1为双排供气孔,供气孔1的直径为d1,d1一般取2~4mm;所述小孔节流器2的直径为d2,为了加工方便且轴承工作过程中小孔不易发生堵塞,d2一般为0.2~0.4mm;所述轴向微通槽4的深度为h对轴承性能会产生很大影响,深度h一般为0.16~0.18mm,并且轴向微通槽4将双排的小孔节流器2连通,其他与具体实施方式一相同。
[0019]具体的,结合图5说明本实施方式,所述轴向微通槽4的宽度为b,轴承的承载能力和气膜表面刚度随宽度b的增大呈增大趋势,但当宽度b增大到一定程度后承载能力和气膜表面刚度的提高效果不明显,宽度b一般为 0.6~0.8mm。并且所述轴向微通槽4沿周向均匀分布有8个,所述供气孔1和小孔节流器2沿周向都均匀分布有8组,保证了高压供气的均匀性,其他与具体实施方式一相同。
[0020]具体的,结合图6说明本实施方式,所述螺旋槽3的深度为h
g
,h
g
的变化会引起气膜厚度的变化从而影响承载能力,承载能力随着深度的减小而增大,深度h
g
一般为0.1~0.3mm。并且所述螺旋槽3沿周向对称分布有24组,其他与具体实施方式一相同。
[0021]工作原理
[0022]本专利技术工作时,将外部高压气体通过多个供气孔输送到小孔节流器内,经过小孔节流器的节流作用产生压降形成静压承载,高速运转下停止外部高压供气,利用轴颈的回转将空气压入螺旋槽内形成流体的动压效应,进而达到本专利技术的特点。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承,其特征在于:所述动静压气体轴承为空心圆柱体,空心圆柱体外侧壁沿周向均匀分布有双排供气孔1,且每个供气孔1都与小孔节流器2配合,所述供气孔1与小孔节流器2同轴对应。空心圆柱体内侧壁沿周向中段加工有矩形的轴向微通槽4使双排的小孔节流器2连通,空心圆柱体内侧壁还开有多组螺旋槽3,且螺旋槽3对称分布在轴向微通槽4两侧。2.根据权利要求1所述的一种高速螺旋槽小孔节流动静压气体轴承,其特征在于:所述螺旋槽3沿周向均匀分布有24组,槽深h
g
为0.1~0.3mm,槽宽b
g
为1~3mm,螺旋角β的角度为40
°
~50
°
。3...

【专利技术属性】
技术研发人员:王欣崎李树森李博贾勇
申请(专利权)人:东北林业大学
类型:发明
国别省市:

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