[发明专利]一种大型表面节流自补偿超精密液体换台

摘要

本发明公开了一种大型表面节流自补偿超精密液体静压转台，包括：定子系统、转子系统和压力流体供给及分配系统。压力流体供给及分配系统包括顶部轴向静压轴承和顶部径向静压轴承、底部轴向静压轴承和底部径向静压轴承，并且为定子系统与转子系统之间提供压力油膜支撑。本发明的静压转台的定子系统和转子系统采用几何学设计，形成静压轴承节流面间隙和封油面间隙，以通过节流流阻来实现轴承油腔压力自补偿。节流面间隙与封油面间隙的变化与由转子偏转引起的变化规律恰好相反，使得轴承油腔中产生的流体压力变化两倍于固定节流式静压轴承，因此显著增加了超精密液体静压转台轴向、径向以及偏转刚度。

主权项

一种大型表面节流自补偿超精密液体静压转台，包括：定子系统、转子系统和压力流体供给及分配系统，其特征在于，所述转子位于所述转台的中心，所述定子系统包围所述转子系统，所述压力流体供给及分配系统位于所述定子系统和所述转子系统之间；所述定子系统包括底座、顶部端盖、定子圈、底部端盖、电机定子，所述底部端盖固定设置于所述底座上，所述定子圈固定设置于底座端盖上，所述顶部端盖固定设置于所述定子圈上，所述电机定子固定设置于所述底座上；所述转子系统包括顶部转子、顶部转盘、中转子、底部转盘、底部转子、电机连接轴和电机转子，所述底座转子与所述底部转盘相连接，并且固定设置于所述中转子的底部，所述顶部转子与所述顶部转盘相连接，并且固定设置于所述中转子的顶部，所述电机连接轴固定在所述顶部转子上，所述电机转子固定在所述电机连接轴上；所述压力流体供给和分配系统包括顶部轴向静压轴承和顶部径向静压轴承、底部轴向静压轴承和底部径向静压轴承，所述顶部轴向静压轴承位于所述顶部转子的下表面，所述顶部径向静压轴承位于所述中转子的外表面上部，所述底部轴向静压轴承位于底部转子的上表面，所述底部径向静压轴承位于所述中转子的外表面下部；所述顶部转盘的上表面和所述顶部端盖的下表面均设有顶部轴向静压轴承节流面，且两个所述顶部轴向静压轴承节流面之间形成顶部轴向静压轴承节流面间隙；所述顶部端盖的上表面和所述顶部转子的下表面均设有顶部轴向静压轴承封油面，且两个所述顶部轴向静压轴承封油面之间形成顶部轴向静压轴承封油面间隙；所述顶部转盘侧面和所述定子圈上侧面均设有顶部径向静压轴承节流面，且两个所述顶部径向静压轴承节流面之间形成顶部径向静压轴承节流面间隙；所述中转子外表面上侧和所述定子圈内表面上侧均设有顶部径向静压轴承封油面，且两个所述顶部径向静压轴承封油面之间形成顶部径向静压轴承封油面间隙；所述底部转盘下表面与所述底部端盖上表面均设有底部轴向静压轴承节流面，且两个所述底部轴向静压轴承节流面之间形成底部轴向静压轴承节流面间隙；所述底部转子上表面与所述底部端盖下表面设有底部轴向静压轴承封油面，且两个所述底部轴向静压轴承封油面之间形成底部轴向静压轴承封油面间隙；所述底部转盘侧面与所述定子圈下侧面均设有底部径向静压轴承节流面，且两个所述底部径向静压轴承节流面之间形成底部径向静压轴承节流面间隙；所述中转子外表面与所述定子圈内表面均设有底部径向静压轴承封油面，且两个所述底部径向静压轴承封油面之间形成底部径向轴承封油面间隙。