[发明专利]内反馈静压轴承

说明书

技术领域

本发明属于静压轴承，特别是涉及一种内反馈静压轴承。

背景技术

静压轴承由于具有摩擦力小，使用寿命高，抗振性能好，旋转精度高等特点，在机床和其它机械装备上获得广泛使用，但随着工业技术的发展，特别是国防工业、航空工业的发展，对轴的旋转精度和在负载作用下的刚度要求越来越高，这就使得采用外节流的无反馈作用的静压轴承不能满足高精密超精密主轴的使用要求。

图1为传统外节流静压轴原理图，它由供油系统1，外节流器2和轴承3三部分组成，其工作原理如下：当供油系统的油泵尚未启动时，轴承3油腔内没有压力油，主轴4由于重力的作用而压在轴承套的下部，油泵启动后，压力油通过外节流器进入相应的轴承承载腔，如果忽略重力，主轴4将被油压浮起至轴承套的中心，轴与套的各向间隙相等，各承载腔压力相同，主轴4处于液体摩擦状态，主轴可以启动。

当主轴4受到外界载荷的作用时，会在外力的作用下产生一微小位移（见图2），使下油腔5的间隙从h₀变小为h₀-e，封油面上的阻力增大，从而使下油腔5的压力提高，相对应的上面油腔6的压力会下降，从而有一压差作用在主轴4上，当这一压差大到一定程度，其产生的反作用力与外力平衡时，主轴4就停止在一个新的位置上。这就是外节流无反馈作用的静压轴承的原理。在实际应用中，轴的这种移动一般只有几微米，这对大多数使用场合精度已经足够了，但随着机床设备的精密超精密发展，这种几微米的精度已不能满足使用的需要，将其提高到0.0001mm甚至更高才能满足需要。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种内反馈静压轴承，该轴承较现有的外节流静压轴承提高了对轴的支承精度。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种内反馈静压轴承，包括内套和外套，其特征是：内套的内表面上成对的设有油腔，成对的每个油腔上成对设有凸出于油腔底部的节流台，节流台与所支撑的轴之间留有间隙，成对的两个节流台之间的角度为180°，每个节流台上在设有输入沟槽，输入沟槽与输入流道连通，输入流道与供油系统的出口相连，输入沟槽旁设有输出沟槽，输出沟槽与输出流道相连，成对的两个节流台和油腔中，与一侧的输出沟槽相连的输出流道与对侧的油腔入口相连。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述每个节流台上的中部设有输入沟槽，输入沟槽的两侧设有输出沟槽。

所述输入流道和输出流道设置在内套的内部或外圆周面上。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明采用了以上技术方案后，采用了内反馈的方式，利用节流台与轴之间的缝隙变化，改变了液压油流经输入沟槽、输出沟槽，油腔之间的阻力，使得承载压力一侧的油箱的油压更高，背离承载一侧的压力降低，静压轴的支承刚度和旋转精度提高数倍，其旋转精度可达0.0001mm，进而可使静压轴承能满足高精密超精密主轴的使用要求。

附图说明

图1是现有技术中的传统外节流静压轴承的示意图；

图2是外节流静压轴承的使用状态示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明与油路系统连接后的左视图；

图5是本发明的使用状态示意图。

图中：1、供油系统；2、外节流器；3、轴承；4、主轴；5、下油腔；6、上油腔；7、内套；8、节流台；9、输入沟槽；10、输出沟槽；11、外套；12、输出流道；13、油腔；14、输入流道。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

请参阅图1至图5，

一种内反馈静压轴承，包括内套7和外套11，内套的内表面上成对的设有油腔13，成对的每个油腔13上成对设有凸出于油腔底部的节流台8，节流台与所支撑的轴之间留有间隙，成对的两个节流台之间的角度为180°，每个节流台上在设有输入沟槽9，输入沟槽与设置在内套的内部或外圆周面上的输入流道14连通，输入流道与供油系统的出口相连，输入沟槽旁设有输出沟槽10，输出沟槽与设置在内套的内部或外圆周面上的输出流道12相连，成对的两个节流台和油腔中，与一侧的输出沟槽相连的输出流道与对侧的油腔入口相连。在本实施例中，是在每个节流台上的中部设有输入沟槽，输入沟槽的两侧设有输出沟槽。

本发明的动作原理为：