[发明专利]一种动压半球体轴承

说明书

根据本发明所涉及的动压半球体轴承，包括支撑座、容纳件和转动件，容纳件具有内凹半球面和外表面，容纳件具有多个用于通过流体的动压通道，多个第一凹腔沿至少一个布置平面设置在内凹半球面上，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。本发明的动压半球体轴承，工作状态时，凸球旋转时与凹球面互不接触，相对于动压锥体轴承，动压半球体轴承具有更好的同心配合度，因此采用气体或液体动压技术能提高转动副上的主轴的动态旋转精度。

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种动压半球体轴承。

背景技术

现有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球体结构结合的轴承，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球体轴承凹球面的多个腔室中，只要在凹腔里做成所要求的斜楔和有充足的气体或液体介质,凸球旋转后便产生动压力,将凸球浮起，并能承受外载荷的作用,且凹、凸球的间隙越小、速度和介质密度越高,其动压力越大。但该球体轴承的凹、凸球、腔室及球面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球面及腔室的加工精度要求不高，能降低加工成本的动压半球体轴承。

本发明提供了一种动压半球体轴承，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，容纳件具有内凹半球面和外表面，转动件具有与内凹半球面相配的外凸半球面，设置在内凹半球面内，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半球面和外表面，动压通道包括设置在内凹半球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半球面上，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半球体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，第一凹腔的数量至少为3个。

另外，在本发明提供的动压半球体轴承中，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半球体轴承中，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所述布置平面的剖面的两端呈楔形。

另外，在本发明提供的动压半球体轴承中，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半球面总表面积的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半球面的距离，t1为内凹半球面与外凸半球面的距离。

另外，在本发明提供的动压半球体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，内凹半球面上还均匀设置有多条隔离槽，隔离槽位于相邻的两个第一凹腔之间，隔离槽的延伸端均交汇于转动构件的旋转轴线上，隔离槽的槽宽为2－4mm，深度2－5mm。

另外，在本发明提供的动压半球体轴承中，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。

另外，在本发明提供的动压半球体轴承中，还可以具有这样的特征：其中，支撑座通道包括至少一个第二孔道以及环槽，环槽沿至少一个布置平面内凹的设置在支撑座内腔表面上且与第一孔道相配，第二孔道的一端与环槽连通，另一端与外界连通。