用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统，该系统包括空气静压止推轴承、主轴、供气装置和传感器。空气静压止推轴承包括前培林和止推培林，前培林和止推培林沿轴向间隔设置并形成有间隙，空气静压止推轴承设有沿轴向贯穿前培林和止推培林的通孔，通孔与间隙连通；主轴包括主体和形成于主体上的止推盘，止推盘设置在间隙中，主体穿设在通孔中；供气装置用于向空气静压止推轴承通入气体，并在前培林和止推培林分别与止推盘之间形成气膜；传感器沿空气静压止推轴承的轴向安装在前培林和/或止推培林上，传感器用于检测气膜的厚度。由此实现控制气膜的厚度，以提升主轴与空气静压止推轴承的性能与寿命。轴与空气静压止推轴承的性能与寿命。轴与空气静压止推轴承的性能与寿命。

【技术实现步骤摘要】
用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统


[0001]本技术涉及轴承
，尤其涉及一种用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统。

技术介绍

[0002]气体静压轴承是采用气体(多为空气)作为润滑介质的一类滑动轴承。经过压缩的空气通过节流器进入轴承间隙，在间隙中形成一层具有一定承载和刚度的润滑气膜，依靠该气膜的润滑支承作用将主轴浮起在轴承中。在工作方式方面，气体静压轴承通常采用外压供气，节流器是其供气结构的关键，而主轴工作时因自重和载荷出现的偏心则建立起轴承相应的承载和刚度加工中心机制。
[0003]空气静压止推轴承是一种气体静压轴承，空气静压止推轴承的承载能力主要受节流孔直径、气膜厚度以及供气压力影响。在其他参数一定的情况下，空气静压止推轴承的止推腔面和主轴止推盘面的精度以及表面粗糙度直接影响到气膜的厚度。由于现代机械加工的技术限制或成本控制等因素的影响，导致空气静压止推轴承的止推腔面和主轴止推盘面的精度以及表面粗糙度达不到设计要求，从而造成比如厚度不均匀、表面跳动过大等问题，使气膜的厚度不均匀甚至气膜消失并引起主轴承受轴向载荷的能力下降甚至主轴与空气静压止推轴承碰磨、抱死，降低了主轴与空气静压止推轴承的性能与寿命。因此，保证气膜厚度是空气静压止推轴承的关键所在。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统。
[0005]本技术实施方式的用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统包括：
[0006]空气静压止推轴承，所述空气静压止推轴承包括前培林和止推培林，所述前培林和所述止推培林沿轴向间隔设置并形成有间隙，所述空气静压止推轴承设有沿轴向贯穿所述前培林和所述止推培林的通孔，所述通孔与所述间隙连通；
[0007]主轴，所述主轴包括主体和形成于所述主体上的止推盘，所述止推盘设置在所述间隙中，所述主体穿设在通孔中；
[0008]供气装置，所述供气装置用于向所述空气静压止推轴承通入气体，以使所述气体充盈在所述间隙和所述通孔中，并在所述前培林和所述止推培林分别与所述止推盘之间形成气膜；
[0009]传感器，所述传感器沿所述空气静压止推轴承的轴向安装在所述前培林和/或所述止推培林上，所述传感器用于检测所述气膜的厚度。
[0010]在本技术实施方式中，供气装置可以根据传感器检测的气膜的厚度信息向前培林和止推培林分别通入不同流量的气体，使得止推盘与前培林和止推培林间的距离发生变化，从而实现对气膜厚度的控制，从而实现控制主轴轴向承受载荷的大小，进而保证空气静压止推轴承受轴向载荷的能力，并避免主轴与空气静压止推轴承间的碰磨、抱死等不足，
提升了主轴与空气静压止推轴承的性能与寿命。
[0011]在某些实施方式中，所述传感器的数量为多个，多个所述传感器沿所述空气静压止推轴承的周向间隔设置。
[0012]在某些实施方式中，所述供气装置包括气源和第一气路，所述第一气路的第一端连接在所述前培林上，所述气源通过所述第一气路的第二端通入气体，以使所述气体经过所述第一气路的第一端并沿所述空气静压止推轴承的轴向通入所述间隙内。
[0013]在某些实施方式中，所述第一气路上设置有第一节流器。
[0014]在某些实施方式中，所述供气装置包括第二气路，所述第二气路的第一端连接在所述止推培林上，所述气源通过所述第二气路的第二端通入气体，以使所述气体经过所述第二气路的第一端并沿所述空气静压止推轴承的轴向通入所述间隙内。
[0015]在某些实施方式中，所述第二气路上设置有第二节流器。
[0016]在某些实施方式中，所述第一气路上设置有第一控制阀；和/或，所述第二气路上设置有第二控制阀。
[0017]在某些实施方式中，所述供气装置包括第三气路，所述第三气路的第一端连接在所述止推培林上，所述气源通过所述第三气路的第二端通入气体，以使所述气体经过所述第三气路的第一端并沿所述空气静压止推轴承的径向通入所述通孔内。
[0018]在某些实施方式中，所述供气装置包括设置在所述气源下游的稳压器，所述稳压器用于稳定流向所述空气静压止推轴承的气流。
[0019]在某些实施方式中，所述供气装置包括设置在所述气源和所述稳压器之间的过滤器，所述过滤器用于过滤流向所述空气静压止推轴承的气体。
[0020]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1是本技术实施方式的主动控制调节系统的结构示意图；
[0023]图2是本技术实施方式的前培林的结构示意图；
[0024]图3是本技术实施方式的止推培林的结构示意图。
[0025]主要元件符号说明：主动控制调节系统100；空气静压止推轴承10；前培林11；止推培林12；间隙13；第一间隙130；第二间隙131；通孔14；主轴20；主体21；止推盘22；供气装置30；传感器40；气源31；第一气路32；第一气路的第一端320；第一气路的第二端321；第一节流器322；第一节流孔3220；第二气路33；第二气路的第一端330；第二气路的第二端331；第二节流器332；第二节流孔3320；第一控制阀323；第二控制阀333；第三气路34；第三气路的第一端340；第三气路的第二端341；稳压器35；过滤器36；处理器50；人机界面60。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通
过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0027]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统，其特征在于，包括：空气静压止推轴承，所述空气静压止推轴承包括前培林和止推培林，所述前培林和所述止推培林沿轴向间隔设置并形成有间隙，所述空气静压止推轴承设有沿轴向贯穿所述前培林和所述止推培林的通孔，所述通孔与所述间隙连通；主轴，所述主轴包括主体和形成于所述主体上的止推盘，所述止推盘设置在所述间隙中，所述主体穿设在通孔中；供气装置，所述供气装置用于向所述空气静压止推轴承通入气体，以使所述气体充盈在所述间隙和所述通孔中，并在所述前培林和所述止推培林分别与所述止推盘之间形成气膜；传感器，所述传感器沿所述空气静压止推轴承的轴向安装在所述前培林和/或所述止推培林上，所述传感器用于检测所述气膜的厚度。2.根据权利要求1所述的用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统，其特征在于，所述传感器的数量为多个，多个所述传感器沿所述空气静压止推轴承的周向间隔设置。3.根据权利要求1所述的用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统，其特征在于，所述供气装置包括气源和第一气路，所述第一气路的第一端连接在所述前培林上，所述气源通过所述第一气路的第二端通入气体，以使所述气体经过所述第一气路的第一端并沿所述空气静压止推轴承的轴向通入所述间隙内。4.根据权利要求3所述的用于空气静压止推轴承的主动控制调节系统，其特征在于，所述第一气路上设置有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏佐君，纪传宇，高浩添，任光明，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：