專利名稱：內反饋靜壓軸承的制作方法
技術領域：
內反饋靜壓軸承技術領域[0001]本實用新型屬于靜壓軸承，特別是涉及一種內反饋靜壓軸承。
背景技術：
[0002]靜壓軸承由于具有摩擦力小，使用壽命高，抗振性能好，旋轉精度高等特點，在機床和其它機械裝備上獲得廣泛使用，但隨著工業(yè)技術的發(fā)展，特別是國防工業(yè)、航空工業(yè)的發(fā)展，對軸的旋轉精度和在負載作用下的剛度要求越來越高，這就使得采用外節(jié)流的無反饋作用的靜壓軸承不能滿足高精密超精密主軸的使用要求。[0003]圖1為傳統(tǒng)外節(jié)流靜壓軸原理圖，它由供油系統(tǒng)1，外節(jié)流器2和軸承3三部分組成，其工作原理如下當供油系統(tǒng)的油泵尚未啟動時，軸承3油腔內沒有壓力油，主軸4由于重力的作用而壓在軸承套的下部，油泵啟動后，壓力油通過外節(jié)流器進入相應的軸承承載腔，如果忽略重力，主軸4將被油壓浮起至軸承套的中心，軸與套的各向間隙相等，各承載腔壓力相同，主軸4處于液體摩擦狀態(tài)，主軸可以啟動。[0004]當主軸4受到外界載荷的作用時，會在外力的作用下產生一微小位移(見圖2)，使下油腔5的間隙從Iltl變小為h^e，封油面上的阻力增大，從而使下油腔5的壓力提高，相對應的上面油腔6的壓力會下降，從而有一壓差作用在主軸4上，當這一壓差大到一定程度， 其產生的反作用力與外力平衡時，主軸4就停止在一個新的位置上。這就是外節(jié)流無反饋作用的靜壓軸承的原理。在實際應用中，軸的這種移動一般只有幾微米，這對大多數(shù)使用場合精度已經足夠了，但隨著機床設備的精密超精密發(fā)展，這種幾微米的精度已不能滿足使用的需要，將其提高到O. OOOlmm甚至更高才能滿足需要。實用新型內容[0005]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種內反饋靜壓軸承，該軸承較現(xiàn)有的外節(jié)流靜壓軸承 提高了對軸的支承精度。[0006]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是[0007]一種內反饋靜壓軸承，包括內套和外套，其特征是內套的內表面上成對的設有油腔，成對的每個油腔上成對設有凸出于油腔底部的節(jié)流臺，節(jié)流臺與所支撐的軸之間留有間隙，成對的兩個節(jié)流臺之間的角度為180°，每個節(jié)流臺上在設有輸入溝槽，輸入溝槽與輸入流道連通，輸入流道與供油系統(tǒng)的出口相連，輸入溝槽芳設有輸出溝槽，輸出溝槽與輸出流道相連，成對的兩個節(jié)流臺和油腔中，與一側的輸出溝槽相連的輸出流道與對側的油腔入口相連。[0008]本實用新型還可以采用如下技術方案[0009]所述每個節(jié)流臺上的中部設有輸入溝槽,輸入溝槽的兩側設有輸出溝槽。[0010]所述輸入流道和輸出流道設置在內套的內部或外圓周面上。[0011]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是[0012]本實用新型采用了以上技術方案后，采用了內反饋的方式，利用節(jié)流臺與軸之間的縫隙變化，改變了液壓油流經輸入溝槽、輸出溝槽，油腔之間的阻力，使得承載壓力一側的油箱的油壓更高，背離承載一側的壓力降低，靜壓軸的支承剛度和旋轉精度提高數(shù)倍，其旋轉精度可達O. 0001mm。


[0013]圖1是現(xiàn)有技術中的傳統(tǒng)外節(jié)流靜壓軸承的示意圖；[0014]圖2是外節(jié)流靜壓軸承的使用狀態(tài)示意圖；[0015]圖3是本實用新型的結構示意圖；[0016]圖4是本實用新型與油路系統(tǒng)連接后的左視圖；[0017]圖5是本實用新型的使用狀態(tài)示意圖。[0018]圖中1、供油系統(tǒng)；2、外節(jié)流器；3、軸承；4、主軸；5、下油腔；6、上油腔；7、內套； 8、節(jié)流臺；9、輸入溝槽；10、輸出溝槽；11、外套；12、輸出流道；13、油腔；14、輸入流道。
具體實施方式
[0019]為能進一步了解本實用新型的實用新型內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下[0020]實施例1 :[0021]請參閱圖1至圖5，[0022]一種內反饋靜壓軸承,包括內套7和外套11，內套的內表面上成對的設有油腔13， 成對的每個 油腔13上成對設有凸出于油腔底部的節(jié)流臺8，節(jié)流臺與所支撐的軸之間留有間隙，成對的兩個節(jié)流臺之間的角度為180°，每個節(jié)流臺上在設有輸入溝槽9，輸入溝槽與設置在內套的內部或外圓周面上的輸入流道14連通，輸入流道與供油系統(tǒng)的出口相連， 輸入溝槽旁設有輸出溝槽10，輸出溝槽與設置在內套的內部或外圓周面上的輸出流道12 相連，成對的兩個節(jié)流臺和油腔中，與一側的輸出溝槽相連的輸出流道與對側的油腔入口相連。在本實施例中，是在每個節(jié)流臺上的中部設有輸入溝槽，輸入溝槽的兩側設有輸出溝槽。[0023]本實用新型的動作原理為[0024]靜壓軸承經熱壓配合成一整體靜壓軸承，高壓油從節(jié)流臺8中間的輸入溝槽9流出，經兩邊的一定寬度的縫隙節(jié)流后流到兩邊的輸出溝槽10中，經這兩個溝槽進入設計在內套7外徑與外套11配合面上的圓周分布的輸出流道12內，最終通到與節(jié)流臺8相對 (180° )的對側靜壓軸承油腔13內；而相對的油腔內也有一個凸起的島，島上設計有相同結構尺寸的節(jié)流臺8，其經過節(jié)流的油通過內套7外圓配合面的輸出流道12通到與其相對的靜壓軸承油腔13，內套7的整個內圓表面上均布著偶數(shù)個油腔(4、6、8……)，油腔的多少取決于軸的直徑和對軸承精度的要求。[0025]當供油系統(tǒng)接通后，在忽略軸的重量的前提下，軸懸浮在軸承孔的中心，軸與多油腔的間隙相等，在這一點上，內反饋縫隙節(jié)流靜壓軸承與外節(jié)流靜壓軸承是一樣的，但當軸承受外力時，情況就大不相同了。[0026]如圖5所示，假設軸給軸承的載荷向下時，當軸在外力作用下向下位移，首先是迎面的油腔(靠下的油箱)的間隙減小，對油的阻力增加，其腔內壓力提高，而與之相對的油腔間隙加大，對油的阻力減小，其腔內的壓力下降，從而產生與普通外節(jié)流靜壓軸承相同的 變化，但與此同時，油腔的間隙減小時，使其中凸起島上的內置節(jié)流臺與軸之間的的間隙減 小，從而油從輸入溝槽流動到輸出溝槽的阻力增加，使通過輸出流道12進入對面靠上的油 腔13的流量減小，即軸在外力作用下的移動，引起該油腔的雙重壓力下降，同時，間隙增大 的油腔(即靠上的油腔)中凸起的島上的縫隙節(jié)流臺的間隙增大，其阻力降低，通過的流量 增大，這一增大的流量使與之相對的靠下的油腔間隙減小，油腔的壓力進一步增加，即使其 有雙重的壓力增加，這說明在軸的位移量相同時，相對油腔將產生于外節(jié)流靜壓軸承大得 多的壓差。即這種具有內反饋功能的靜壓軸承，當軸移動一定量的位移時，會產生較無反饋 作用的靜壓軸承大得多的壓差和承載能力，即剛度，如軸所受外力一定，但軸在外力的作用 下的移動量就小得多，只有無反饋作用的靜壓軸承的幾分之一，換句話說，就是這種具有反 饋功能的內置縫隙節(jié)流式靜壓軸承，具有更高的剛度和精度，設計制造良好的內置縫隙節(jié) 流臺內反饋靜壓軸承的旋轉精度可達O. 0001mm。[0027]盡管上面結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不 局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領 域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的 范圍情況下，還可以作出很多形式，例如改變輸出溝槽和輸入溝槽的數(shù)量，本實施例中的 輸出溝槽為2個，輸出溝槽的數(shù)量為I個，改成3+2的模式或是2+3的模式，這些均屬于本 實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種內反饋靜壓軸承，包括內套和外套，其特征是內套的內表面上成對的設有油腔，成對的每個油腔上成對設有凸出于油腔底部的節(jié)流臺，節(jié)流臺與所支撐的軸之間留有間隙，成對的兩個節(jié)流臺之間的角度為180°，每個節(jié)流臺上在設有輸入溝槽，輸入溝槽與輸入流道連通，輸入流道與供油系統(tǒng)的出口相連，輸入溝槽芳設有輸出溝槽，輸出溝槽與輸出流道相連，成對的兩個節(jié)流臺和油腔中，與一側的輸出溝槽相連的輸出流道與對側的油腔入口相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的內反饋靜壓軸承，其特征是所述每個節(jié)流臺上的中部設有輸入溝槽，輸入溝槽的兩側設有輸出溝槽。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的內反饋靜壓軸承，其特征是所述輸入流道和輸出流道設置在內套的內部或外圓周面上。
專利摘要本實用新型涉及一種內反饋靜壓軸承，包括內套和外套，其特征為內套的內表面上成對的設有油腔，成對的每個油腔上成對設有凸出于油腔底部的節(jié)流臺，節(jié)流臺與所支撐的軸之間留有間隙，成對的兩個節(jié)流臺之間的角度為180°，每個節(jié)流臺上在設有輸入溝槽，輸入溝槽與輸入流道連通，輸入流道與供油系統(tǒng)的出口相連，輸入溝槽旁設有輸出溝槽，輸出溝槽與輸出流道相連，成對的兩個節(jié)流臺和油腔中，與一側的輸出溝槽相連的輸出流道與對側的油腔入口相連。優(yōu)點是本實用新型具有更高的剛度和精度，設計制造良好的內置縫隙節(jié)流臺內反饋靜壓軸承的旋轉精度可達0.0001mm。
文檔編號F16C32/06GK202851649SQ20122043244
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權日2012年8月28日
發(fā)明者路文忠, 潘高星, 范長庚 申請人:天津市第二機床有限公司