[发明专利]主动补偿式低涡流轴动式气浮轴承

摘要

主动补偿式低涡流轴动式气浮轴承，属于气浮式超精密轴承技术领域。本发明是为了解决气浮轴承采用反复检测、研磨及装配的方式提高其精度，执行难度大周期长，并且精度提高幅度有限的问题。它安装于负载和基座之间，用于实现负载相对于基座的高精度回转运动；气浮轴承包括气浮轴、气浮轴套、封气套、泄气孔、径向节流孔、O型密封圈、顺时针主动涡流供气气腔、气浮轴承供气孔、止推面节流孔、逆时针主动涡流供气气腔、逆时针主动涡流供气孔、逆时针主动涡流非径向节流孔、顺时针主动涡流非径向节流孔和顺时针主动涡流供气孔。本发明为一种主动补偿式气浮轴承。

主权项

一种主动补偿式低涡流轴动式气浮轴承，该气浮轴承安装于负载(1)和基座(10)之间，用于实现负载(1)相对于基座(10)的高精度回转运动；其特征在于，所述气浮轴承包括气浮轴(2)、气浮轴套(3)、封气套(4)、泄气孔(5)、径向节流孔(6)、O型密封圈(7)、顺时针主动涡流供气气腔(8)、气浮轴承供气孔(9)、止推面节流孔(11)、逆时针主动涡流供气气腔(12)、逆时针主动涡流供气孔(13)、逆时针主动涡流非径向节流孔(14)、顺时针主动涡流非径向节流孔(15)和顺时针主动涡流供气孔(16)，所述气浮轴(2)为T字形轴或工字形轴，气浮轴(2)的上端面与负载(1)的安装接口相适应连接，气浮轴套(3)的内侧表面与气浮轴(2)的外侧表面相配合，并且气浮轴套(3)的底端面与基座(10)固定连接，封气套(4)的内侧表面与气浮轴套(3)的外侧表面相适应；气浮轴(2)的止推面与柱面交汇处的斜面处设有多个泄气孔(5)，多个泄气孔(5)沿气浮轴(2)的圆周向均匀分布；气浮轴套(3)的止推面上沿圆周方向均匀设置多个止推面节流孔(11)，气浮轴套(3)柱面上半段的侧壁上沿圆周方向均匀设置多个径向节流孔(6)，所有的止推面节流孔(11)和径向节流孔(6)通过通路相互连通；气浮轴套(3)柱面侧壁上沿轴向分别均匀分布N组逆时针主动涡流非径向节流孔(14)和顺时针主动涡流非径向节流孔(15)，逆时针主动涡流非径向节流孔(14)位于气浮轴套(3)柱面的中轴切面的一侧侧壁上，顺时针主动涡流非径向节流孔(15)位于气浮轴套(3)柱面的中轴切面的另一侧侧壁上；每组逆时针主动涡流非径向节流孔(14)或顺时针主动涡流非径向节流孔(15)包括M个逆时针主动涡流非径向节流孔(14)或顺时针主动涡流非径向节流孔(15)，M个逆时针主动涡流非径向节流孔(14)或顺时针主动涡流非径向节流孔(15)沿圆周方向均匀分布，N≥1，M≥2，N和M均为自然数；所述逆时针主动涡流非径向节流孔(14)和顺时针主动涡流非径向节流孔(15)相互平行，并且开孔方向均为沿气浮轴套(3)柱面的切线方向；气浮轴套(3)柱面中段的外侧壁上分别设置环形的顺时针主动涡流供气气腔(8)和逆时针主动涡流供气气腔(12)，封气套(4)的侧壁上设置逆时针主动涡流供气孔(13)和顺时针主动涡流供气孔(16)，逆时针主动涡流供气孔(13)在封气套(4)上的位置与气浮轴套(3)上设置逆时针主动涡流非径向节流孔(14)的一侧侧壁相对应，顺时针主动涡流供气孔(16)在封气套(4)上的位置与气浮轴套(3)上设置顺时针主动涡流非径向节流孔(15)的另一侧侧壁相对应；顺时针主动涡流供气气腔(8)、顺时针主动涡流供气孔(16)与顺时针主动涡流非径向节流孔(15)相连通；逆时针主动涡流供气气腔(12)、逆时针主动涡流供气孔(13)和逆时针主动涡流非径向节流孔(14)相连通；封气套(4)下段的侧壁上设置气浮轴承供气孔(9)，该气浮轴承供气孔(9)与止推面节流孔(11)和径向节流孔(6)相连通；气浮轴套(3)与封气套(4)之间设置多个O型密封圈(7)，所有气路中任意两个气路之间通过一个O型密封圈(7)实现密封隔离；所述气路包括止推面节流孔(11)、径向节流孔(6)与气浮轴承供气孔(9)形成的气路，顺时针主动涡流供气气腔(8)、顺时针主动涡流供气孔(16)与顺时针主动涡流非径向节流孔(15)形成的气路，及逆时针主动涡流供气气腔(12)、逆时针主动涡流供气孔(13)和逆时针主动涡流非径向节流孔(14)形成的气路。