[发明专利]一种动压柱体转动副

说明书

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种动压柱体转动副。

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，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。

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，其动压力的大小与下面条件有关: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、外圆柱内凹腔的加工精度和加工成本很高。

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及腔室加工精度要求不高，能降低加工成本的动压柱体转动副。

本发明提供了一种动压柱体转动副，具有这样的特征，包括容纳组件，包括具有内凹圆柱面和外表面的容纳件和多个动压衬套；以及转动件，具有与内凹圆柱面相配的外凸圆柱面，设置在内凹圆柱面内，其中，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动压孔道，动压衬套具有动压凹腔，动压衬套设置在第一凹腔的开口处且动压凹腔的的开口朝向内凹圆柱面，动压凹腔的底部与第一凹腔相连通，动压衬套凹腔的横截面从底部至开口是逐渐扩大的。

在本发明提供的动压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，多个动压衬套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。

另外，在本发明提供的动压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，动压衬套的数量至少为3个。

另外，在本发明提供的动压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，动压凹腔沿布置平面的剖面呈月牙形或沿布置平面的剖面的两端呈楔形，动压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转动副中，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。内凹圆柱面和外凸圆柱面上均设置有防腐涂层。

另外，在本发明提供的动压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，动压衬套的顶端面高于内凹圆柱面。

另外，在本发明提供的动压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，动压衬套的顶端面为与内凹圆柱面吻合的弧形面且与内凹圆柱面相吻合。

另外，在本发明提供的动压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，动压衬套与容纳件为固定连接或可拆卸连接。

另外，在本发明提供的动压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，转动构件的外凸圆柱面上沿布置平面设置有与动压凹腔相对应的内凹的环槽或外凸的环带。

另外，在本发明提供的动压柱体转动副中，还可以具有这样的特征：其中，动压凹腔的内凹深度为4－8mm，动压凹腔总表面积占内凹圆柱面总表面积的40－60％，间隙比为2－2.5,间隙比的表达式为 h2/h1，h2为动压凹腔的底部与外凸圆柱面的距离，h1为动压衬套的顶端面与外凸圆柱面的距离。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的动压柱体转动副，包括容纳组件和转动件，容纳组件包括具有内凹圆柱面和外表面的容纳件和多个动压衬套，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动压孔道，动压衬套具有动压凹腔，动压衬套设置在第一凹腔的开口处且动压凹腔的的开口朝向内凹圆柱面，动压凹腔的底部与第一凹腔相连通，动压凹腔的横截面从底部至开口是逐渐扩大的。