[发明专利]一种气体静压轴承

说明书

本发明公开了一种气体静压轴承，涉及轴承技术领域。所述气体静压轴承包括轴承，与轴承配合的轴颈，所述轴承包括本体，还包括：至少三个压板，所述压板间隔均匀的设在本体内圆柱面上；弹性薄膜，所述弹性薄膜通过压板环绕设在本体的内圆柱面上；圆柱腔，所述圆柱腔设在本体内圆柱面的相邻两个压板之间；所述圆柱腔的数量与压板数量相对应；驱动件，所述驱动件设在圆柱腔内。本发明通过压电陶瓷驱动器的伸长和缩短，作用于推力半球，推动薄膜平面径向运动，进一步带动气垫径向运动，实现对气垫间隙大小的主动控制，从而控制气膜压力的大小，可以用于提高轴颈回转精度、抑制轴颈振动和主动控制轴心轨迹。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种气体静压轴承。

背景技术

静压轴承是滑动轴承的一种，是利用压力泵将压力润滑剂强行泵入轴承和轴颈之间的微小间隙的滑动轴承。按润滑剂的种类可以分为两类，一类是液体静压轴承，主要是使用油为润滑剂；另一类是气体静压轴承，使用的是气体作润滑剂，主要是使用空气作为润滑剂。相比于液体静压轴承，气体静压轴承具有摩擦损耗小、寿命长、运动精度高、无污染等一系列优点，可用于极端工况，因此应用前景广阔。

静力润滑与动力润滑原理不同，静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜，以承受载荷。对于气体静压轴承，采用外压供气是其基本工作方式，节流器是其结构的关键，而主轴工作时因自重和载荷出现的偏心则建立起轴承相应的承载和刚度加工中心机制。以径向供气的静压气浮轴承为例，径向孔式静压气体轴的气流通道主要由节流孔和轴承径向间隙两部分组成，节流孔是使外部加压气体进入轴承间隙前，产生节流效果，并使之形成具有一定承载能力及刚度的稳定润滑气膜的一种装置。而轴承则是通过改变径向间隙，调整对气流的阻抗以达到改变空气流量，进而影响上游来流条件，改变节流孔出口压力，在轴承腔内建立起新的平衡。

目前，现有的一些气体静压轴承回转精度不高，轴颈易出现振动，导致轴心轨迹发生偏移。如何解决上述技术问题，是目前轴承技术领域需要解决的技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种气体静压轴承，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提供了以下技术方案：一种气体静压轴承，包括轴承，与轴承配合的轴颈，所述轴承包括本体，还包括：

至少三个压板，所述压板间隔均匀的设在本体内圆柱面上；

弹性薄膜，所述弹性薄膜通过压板环绕设在本体的内圆柱面上；

圆柱腔，所述圆柱腔设在本体内圆柱面的相邻两个压板之间；所述圆柱腔的数量与压板数量相对应；

驱动件，所述驱动件设在圆柱腔内；

推块，所述推块设在驱动件上，所述驱动件和弹性薄膜通过推块连接；

气垫，所述气垫设在弹性薄膜上，所述气垫上开有气压腔，所述气垫的圆弧面与轴颈之间形成气垫间隙。

优选的，所述弹性薄膜在压板连接位置形成薄膜连接位，且在相邻两个压板之间形成薄膜平面，所述气垫设在薄膜平面上。

优选的，所述驱动件为压电陶瓷驱动器。

优选的，所述推块为推力半球。

优选的，所述本体在外圆柱面上与圆柱腔相对应的位置上开有螺纹孔A，所述螺纹孔A内设有螺栓。

优选的，所述弹性薄膜通过柔性铰链A和柔性铰链B与气垫连接。

优选的，所述压板包括压板臂和两个固定端，所述固定端上开有螺纹孔B，所述压板通过螺栓连接在本体上的环形槽A。

优选的，所述本体外圆柱面开有环形槽B，所述环形槽B用于轴承与轴承座的装配。