[发明专利]一种气体静压气浮垫及气浮导轨

说明书

本发明公开了一种气体静压气浮垫及气浮导轨，所述气浮垫包括：壳体、固定在壳体内的支撑块、固定在支撑块下端面上的多孔质材料层，所述支撑块内开设有进气通道、和与所述进气通道相贯通的节流通道，所述节流通道上等间距安装有若干个延伸至支撑块下端面的小孔节流器，所述支撑块的下端面上开设有凹槽以使所述支撑块与多孔质材料层的上表面之间形成气腔，所述多孔质材料层的下表面上还开设有均压槽。通过上述方式，本发明采用小孔节流、多孔质材料节流、均压槽表面节流相组合的节流方式，能够使气浮垫达到国际上微孔节流型气浮垫的性能指标，并且本发明气浮垫结构简单，制造成本低；同时本发明气浮垫可以应用在导轨平台上，制成气浮导轨。

技术领域

本发明涉及气体静压技术领域，特别是涉及一种气体静压气浮垫及气浮导轨。

背景技术

气浮垫是利用气体静压轴承技术标准化的一类气浮轴承产品。气浮垫的性能取决于节流技术，如图1所示，根据节流技术来分，现有的气浮垫主要有多孔质材料节流型和微孔节流型。

其中，多孔质材料节流型气浮垫，是由多孔质材料制成的，压缩空气通过多孔质材料孔隙进行节流；多孔质材料节流方式由于其多孔的特性，在承载面可以近似的看作无数微孔进行节流，与传统的小孔节流相比，使得承载压力分布更均匀，从而获得更大的承载能力，并且能减小气锤、气震等现象；

但是多孔质材料由于其材料成型方式多为颗粒烧结形式，会有内部气流路径复杂，内部气体模型不好控制，稳定性、一致性较差等缺陷；且由于其外部孔隙大小依赖于材料颗粒与成型工艺，微孔直径一致性较差，可能会引起气体压力不均匀，从而会降低气浮垫的承载能力。

微孔节流型气浮垫是采用机械加工的方法，在材料表面加工一系列微型喷嘴，微型喷嘴的数量、形状、直径和布置方式经过精确的计算，阻尼明显高于多孔质材料节流型气浮垫，自激振动极小，并可以分析控制，因此可以获得较高的负载和刚性，但是由于微型喷嘴制备难度太大，对加工工艺要求极高，因此制造成本较高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种气体静压气浮垫及气浮导轨，利用小孔节流、多孔质材料节流相组合的方式，使气浮垫能够达到微孔节流型气浮垫的承载能力和刚性，并且加工工艺简单，制造成本低。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种气体静压气浮垫，包括：壳体、固定在壳体内的支撑块、固定在支撑块下端面上的多孔质材料层，所述支撑块内开设有进气通道、和与所述进气通道相贯通的节流通道，所述节流通道上等间距安装有若干个延伸至支撑块下端面的小孔节流器，所述支撑块的下端面上开设有凹槽以使所述支撑块与多孔质材料层的上表面之间形成气腔。

在本发明一个较佳实施例中，所述多孔质材料层的下表面上还开设有均压槽。

在本发明一个较佳实施例中，所述小孔节流器上的节流孔的孔径为35μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述凹槽的深度为10μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述多孔质材料层为石墨材料层。

在本发明一个较佳实施例中，所述石墨材料层的厚度为1.5～2mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述均压槽由分布在所述多孔质材料层下表面上的多条细长槽组成。

在本发明一个较佳实施例中，所述细长槽的槽宽、槽深均为0.05～0.1mm。

本发明还提供了一种气浮导轨，包括导轨及溜板，在所述导轨与溜板之间设有气体静压气浮垫。