一种四分体式扁轴二级气浮轴系制造技术

本发明专利技术公开了一种四分体式扁轴二级气浮轴系。本发明专利技术中的装置包括四分体气浮模块、支承调节模块和保护盖；四分体气浮模块整合了轴向和径向气浮功能，在保证功能的基础上简化了轴系结构；二级气浮结构赋予了节流器自动调节位置和姿态的能力，在满足主轴承载和润滑的同时，保证了四分体过定位结构的稳定性。保证了四分体过定位结构的稳定性。保证了四分体过定位结构的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种四分体式扁轴二级气浮轴系


[0001]本专利技术涉及一种气浮轴系，尤其是涉及一种四分体式扁轴二级气浮轴系。

技术介绍

[0002]静压气浮轴系具有无直接接触、摩擦阻力小且近似恒定，环境适应能力强、使用寿命长等优点，被广泛应用于超精密测量、加工装置的旋转机构。
[0003]目前，静压气浮轴系依靠径向气浮轴承和止推气浮轴承实现轴向和径向的承载和润滑。要使轴系在轴向和径向两个方向实现闭式气浮结构，最少需要一个径向气浮轴承，和两个止推气浮轴承，若主轴长度过长，为了防止旋转过程中主轴的倾角回转误差过大，则需要增加径向气浮轴承的数量。
[0004]综上所述，目前现有的静压气浮轴系由主轴和若干气浮轴承装配组成，对主轴和气浮轴承的加工及装配具有极高的精度要求，且主轴和气浮轴承之间的配合完全由装配决定，无法自行调节。轴系尺寸通常较大。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
的不足，本专利技术的目的在于提供一种四分体式扁轴二级气浮轴系。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种四分体式扁轴二级气浮轴系，其特征在于：包括四分体气浮模块、支承调节模块和保护盖；
[0008]所述的四分体气浮模块包括主轴和四个气浮组；所述的主轴为中部呈碟形的扁轴，与气浮组之间存在气膜间隙，工作时在四个气浮组的共同作用下浮起；所述的气浮组包括节流器、节流器套和导气管，四个气浮组沿主轴圆周间隔90
°
均匀布置，组成四分体气浮结构，保证轴系承载力，每个气浮组自身为二级气浮结构；
[0009]所述的支承调节模块包括底座、丝杆和供气管，用于安装四分体气浮模块并调节节流器位置；所述的底座为一块四边型底板，表面有为节流器套定向的四组凸起，四角有凸起的固定块，与四个丝杆分别组成四个滚柱丝杠副，固定块侧面开有供气孔，上表面开有与保护盖连接的螺纹孔；所述的丝杆一端通过轴承连接节流器套；所述的供气管与底座供气孔连接，输送气源提供的压缩气体；
[0010]所述的保护盖为四边形薄壳体，与底座连接，用于保护轴系内部结构；
[0011]作为优选，所述的二级气浮结构由节流器、节流器套和导气管组成，工作时在节流器与主轴的间隙，和节流器与节流器套的间隙分别形成气膜，保证轴系承载力和四分体气浮模块的稳定性；
[0012]所述的节流器内表面与主轴之间存在气膜间隙，压缩气体通过节流孔在间隙内形成气膜，将主轴浮起，节流器嵌入节流器套，与节流器套存在气膜间隙，工作时由节流器套产生的气膜浮起，获得一定的位置自调节能力；
[0013]所述的节流器套与底座滑动连接，其底部凹槽与底座表面凸起配合，限制滑动方
向；
[0014]所述的导气管将节流器套与节流器和供气管分别连接，由气源提供的压缩气体通过供气管进入轴系，由导气管输送至节流器套，一部分将节流器浮起，另一部分由连接节流器与节流器套的导气管送入节流器；
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0016]1.本专利技术中的一种四分体气浮模块，将现有的气浮轴承由整周圆环改为四段分体式的圆环型节流器，将轴向和径向的气浮功能进行了整合，依靠四分体过定位结构，保证了分体式气浮轴系的承载力，在保证功能的基础上简化了轴系结构；
[0017]3.本专利技术中一种二级气浮结构，将节流器也由气膜悬浮，赋予了节流器自动调节位置和姿态的能力，保证了四分体过定位结构的稳定性；
附图说明
[0018]图1是本专利技术一种四分体式扁轴二级气浮轴系示意图；
[0019]图2是本专利技术一种四分体式扁轴二级气浮轴系内部示意图；
[0020]图3是本专利技术的四分体气浮模块示意图；
[0021]图4是本专利技术的支承调节模块示意图；
[0022]图5是本专利技术的二级气浮结构示意图；
[0023]图中：1、保护盖；2、四分体气浮模块；3、支承调节模块；4、主轴；5、气浮组；6、节流器；7、节流器套；8、导气管；9、底座；10、丝杆；11、供气管；12、底座表面定向凸起；13、底座四角凸起；14、底座供气孔；15、底座螺纹孔；16、节流器内表面；17、节流器节流孔；18、节流器套气膜间隙；19、节流器套底部凹槽；
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0025]一种四分体式扁轴二级气浮轴系，其特征在于：包括四分体气浮模块2、支承调节模块3和保护盖1；
[0026]四分体气浮模块2包括主轴4和四个气浮组5；所述的主轴4为中部呈碟形的扁轴，与气浮组5之间存在气膜间隙，工作时在四个气浮组5的共同作用下浮起；所述的气浮组5包括节流器6、节流器套7和导气管8，四个气浮组5沿主轴4圆周间隔90
°
均匀布置，组成四分体气浮模块2，保证轴系承载力，每个气浮组5自身为二级气浮结构；
[0027]支承调节模块3包括底座9、丝杆10和供气管11，用于安装四分体气浮模块2并调节节流器6的位置；所述的底座9为一块四边型底板，表面有为节流器套7定向的四组凸起12，四角有凸起的固定块13，与四个丝杆10分别组成四个滚柱丝杠副，固定块侧面开有供气孔14，上表面开有与保护盖1连接的螺纹孔15；所述的丝杆10一端通过轴承连接节流器套7；所述的供气管11与底座供气孔14连接，输送气源提供的压缩气体；
[0028]保护盖1为四边形薄壳体，与底座9连接，用于保护轴系内部结构；
[0029]本实施例中，二级气浮结构由节流器6、节流器套7和导气管8组成，工作时在节流器与主轴的间隙，和节流器和节流器套的间隙18分别形成气膜，保证轴系承载力和四分体气浮模块1的稳定性；
[0030]节流器内表面16与主轴4之间存在气膜间隙，压缩气体通过节流孔17在间隙内形成气膜，将主轴4浮起，节流器6嵌入节流器套7，与节流器套7存在气膜间隙18，工作时由节流器套7产生的气膜浮起，获得一定的位置自调节能力；
[0031]节流器套7与底座9滑动连接，其底部凹槽19与底座表面定向凸起12配合，限制滑动方向；
[0032]导气管8将节流器套7与节流器6和供气管11分别连接，由气源提供的压缩气体通过供气管11进入轴系，由导气管8输送至节流器套7，一部分将节流器6浮起，另一部分由连接节流器6与节流器套7的导气管8送入节流器6；
[0033]以上所述，仅是本专利技术的较佳实施案例，并非对本专利技术作任何限制，凡是根据本专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四分体式扁轴二级气浮轴系，其特征在于：包括四分体气浮模块、支承调节模块和保护盖；所述的四分体气浮模块包括主轴和四个气浮组；所述的主轴为中部呈碟形的扁轴，与气浮组之间存在气膜间隙，工作时在四个气浮组的共同作用下浮起；所述的气浮组包括节流器、节流器套和导气管，四个气浮组沿主轴圆周间隔90
°
均匀布置，组成四分体气浮结构，保证轴系承载力，每个气浮组自身为二级气浮结构；所述的支承调节模块包括底座、丝杆和供气管，用于安装四分体气浮模块并调节节流器的位置；所述的底座为一块四边型底板，表面有为节流器套定向的四组凸起，四角有凸起的固定块，与四个丝杆分别组成四个滚柱丝杆副，固定块侧面开有供气孔，上表面开有与保护盖连接的螺纹孔；所述的丝杆一端通过轴承连接节流器套；所述的供气管与底座供气孔连接，输送气源提供的压缩气体；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东升，李子赫，沈小燕，禹静，王志成，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：