[发明专利]一种动压柱体轴承

说明书

根据本发明所涉及的动压柱体轴承，包括支撑座、容纳件和转动件，容纳件具有多个用于通过流体的动压通道，动压通道设置在容纳件的内壁中且贯通内凹圆柱面和外表面，动压通道包括设置在内凹圆柱面上向内凹的第一凹腔和连通第一凹腔和外表面的第一孔道，多个第一凹腔沿至少一个布置平面设置在内凹圆柱面上，布置平面为垂直于转动件旋转轴线的平面，第一凹腔的横截面从底部至开口是逐渐扩大的，支撑座具有与容纳件的外表面相配的支撑座内腔，支撑座上设置有与第一孔道相连通的至少一个支撑座通道。根据本发明的动压柱体轴承，工作状态时，凸柱旋转时与凹柱面互不接触，因此采用气体或液体动压技术能提高转动副上转动轴的动态旋转精度。

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种动压柱体轴承。

背景技术

现有技术的转动副大多转动时为接触状态，转动精度和效率均不高。

采用气体或液体动压技术与柱体结构结合的轴承，是目前提高主轴旋转精度有效的途径之一。

根据气体(空气)或液体(油液)动压技术基本原理，动压技术不需要供压力油,只要在凹腔里做成所要求的斜楔衬套,并有充足的气体或液体介质,圆柱旋转后便产生动压力而浮起，其动压力的大小与以下条件有关:两个圆柱间隙越小、柱径工作面尺寸和介质密度越大、旋转速度越高,动压力就越大。但该柱体轴承的圆柱工作面、圆柱内凹腔的加工精度和加工成本很高。

根据气体(空气)或液体(油液)动压技术基本原理，液体或气体介质，分别进入到柱体轴承凹柱面的多个腔室中，当凸柱旋转时，介质从多个腔室中形成动压力，凸柱转速越高、介质密度越高、凹凸柱间隙越小，动压力越大，由于凹、凸柱面之间有一定的间隙，凸柱浮起，旋转时处于非接触状态，但该柱体轴承的凹柱面及腔室的加工精度要求高，加工成本大。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种对凹柱面内腔室及衬套简单,加工精度要求不高，降低加工成本的动压柱体轴承。

本发明提供了一种动压柱体轴承，具有这样的特征，包括支撑座；以及转动副，包括容纳件和转动件，其中，容纳件具有内凹柱面和外表面，转动件具有与内凹柱面相配的外凸柱面，设置在内凹圆柱面内，容纳件还具有多个用于通过流体的动压通道，动压通道设置在容纳件的内壁中且贯通内凹柱面和外表面，动压通道包括设置在内凹柱面上向内凹的第一凹腔和连通第一凹腔和外表面的第一孔道，多个第一凹腔沿至少一个布置平面设置在内凹柱面上，布置平面为垂直于转动件旋转轴线的平面，第一凹腔的横截面从底部至开口是逐渐扩大的，支撑座具有与容纳件的外表面相配的支撑座内腔，容纳件设置在支撑座内腔内且与支撑座内腔过盈配合，支撑座上设置有与第一孔道相连通的至少一个支撑座通道。

在本发明提供的动压柱体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，设置在内凹的圆柱面底面上的第一凹腔的数量至少为2个。

另外，在本发明提供的动压柱体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，第一凹腔口的形状为圆形、椭圆形、正方形、矩形以及梯形中的任意一种。

另外，在本发明提供的动压柱体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，第一凹腔沿布置平面的剖面呈月牙形或或沿布置平面的剖面的两端呈楔形。

另外，在本发明提供的动压柱体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，第一凹腔的内凹的深度为4－8mm，第一凹腔的总表面积占内凹柱面总表面积的40－60％。间隙比为2－2.5,间隙比的表达式为t2/t1，t2为第一凹腔的底部与外凸柱面的距离，t1为内凹柱面与外凸柱面的距离。

另外，在本发明提供的动压柱体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，沿布置平面设置的第一凹腔的数量至少为3个。

另外，在本发明提供的动压柱体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，支撑座通道包括多条外界与第一孔道相连通的第二孔道。