具有傾斜集氣槽的動壓球軸承及其集氣槽的加工方法
2023-05-05 16:22:56
專利名稱：具有傾斜集氣槽的動壓球軸承及其集氣槽的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種動壓軸承，本發明還涉及動壓軸承的集氣槽的加工方法，本發明可用於工具機或其它精密機械的主軸。
背景技術：
目前靜壓軸承組成部件較多，需要油泵等附加設備，因此成本較高，在某些場合還不能使用，而普通的動壓軸承又存在著摩擦副之間潤滑不理想的缺陷。
發明內容
為了克服現有的動壓軸承摩擦副之間的潤滑不理想的缺陷，提供一種在旋轉時能在摩擦副之間形成氣膜的動壓軸承，以解決動壓軸承潤滑不理想的缺陷。本發明是通過下述方案予以實現的一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承，它由軸承碗1和半球形的球頭2組成，球頭2的半球表面上開有若干排集氣槽組2-1，每排集氣槽組2-1都呈帶狀環繞在球頭2的半球表面上並且垂直於球頭2的旋轉軸2-3，每排集氣槽組2-1都由若干條均勻分布的集氣槽2-1-1組成，每排集氣槽組2-1中的集氣槽2-1-1的上端都與環槽2-2或球頭2的上端面相連通，軸承碗1的外表面與內表面之間與環槽2-2相對應處開有通氣孔2-4，集氣槽2-1-1與鉛垂方向的夾角α在10度至80度之間。當球頭2從圖1俯視為逆時針方向高速旋轉時，空氣就被收集進集氣槽2-1-1中，在集氣槽2-1-1的底部形成能承受壓力的環空氣膜。球頭2就在懸浮狀態下高速旋轉，與軸承碗1不發生摩擦，也就解決了動壓軸承潤滑不理想的缺陷。另外，由於環空氣膜的存在，本發明中球頭的旋轉軸擺動較小，震動和跳動也較小，可以達到很高的旋轉精度。本發明具有設計合理、工作可靠、成本低廉和易於推廣實施的優點。
本發明還提供另一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承，它由上軸瓦3、下軸瓦4和球形的球頭5組成，上軸瓦3和下軸瓦4固定為一體，球頭5設在上軸瓦3和下軸瓦4所扣合的腔體裡，球頭5的球體表面上開有若干排集氣槽組5-1，每排集氣槽組5-1都由若干條均勻分布的集氣槽5-1-1組成，每排集氣槽組5-1都呈帶狀環繞在球頭5的表面上並且垂直於球頭5的旋轉軸5-3，每排集氣槽組5-1中的集氣槽5-1-1的上端都與環槽5-2相連通，上軸瓦3和下軸瓦4的外表面與內表面之間與環槽5-2相對應處開有通氣孔3-1，集氣槽5-1-1與鉛垂方向的夾角α在10度至80度之間。
本發明還提供具有傾斜集氣槽的動壓球軸承的集氣槽的加工方法，本方法通過下述步驟予以實現一、把球頭2的表面清洗乾淨；二、在球頭2的半球表面上鍍一層均勻的金屬層或金鋼石薄膜作為工作層；三、在工作層的表面上掩膜蝕刻加工出集氣槽2-1-1。
本發明還提供另一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承的集氣槽的加工方法，本方法通過下述步驟予以實現一、把球頭2的表面清洗乾淨；二、在球頭2的半球表面上塗覆一層感光材料；三、在感光材料的表面上遮蓋遮光模板，遮光模板是能在球頭2的半球表面上遮住或僅顯露出集氣槽的位置和形狀的模板；四、對球頭2的半球表面進行感光處理；五、把通過感光處理脫落的感光材料處理掉後，腐蝕出集氣槽或鍍出金屬層從而形成低位的集氣槽。
圖1是本發明實施方式一的結構示意圖，圖2是本發明實施方式四的結構示意圖。
具體實施例方式
一下面結合圖1具體說明本實施方式。它由軸承碗1和半球形的球頭2組成，球頭2的半球表面上開有若干排集氣槽組2-1，每排集氣槽組2-1都呈帶狀環繞在球頭2的半球表面上並且垂直於球頭2的旋轉軸2-3，每排集氣槽組2-1都由若干條均勻分布的集氣槽2-1-1組成，每排集氣槽組2-1中的集氣槽2-1-1的上端都與環槽2-2或球頭2的上端面相連通，軸承碗1的外表面與內表面之間與環槽2-2相對應處開有通氣孔2-4，集氣槽2-1-1與鉛垂方向的夾角α在10度至80度之間。
具體實施方式
二一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承的集氣槽的加工方法。本方法通過下述步驟予以實現一、把球頭2的表面用丙酮或酒精清洗乾淨；二、在球頭2的半球表面上鍍一層均勻的金屬層或金鋼石薄膜作為工作層；三、在工作層的表面上掩膜蝕刻加工出集氣槽2-1-1。
具體實施方式
三一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承的集氣槽的加工方法。本方法通過下述步驟予以實現一、用丙酮或酒精把球頭2的表面清洗乾淨；二、在球頭2的半球表面上塗覆一層感光材料；三、在感光材料的表面上遮蓋遮光模板，遮光模板是能在球頭2的半球表面上遮住或僅顯露出集氣槽的位置和形狀的模板；四、對球頭2的半球表面進行感光處理；五、把通過感光處理脫落的感光材料處理掉後，腐蝕出集氣槽或鍍出金屬層從而形成低位的集氣槽。
具體實施方式
四下面結合圖2具體說明本實施方式。它由上軸瓦3、下軸瓦4和球形的球頭5組成，上軸瓦3和下軸瓦4通過螺釘6固定為一體，球頭5設在上軸瓦3和下軸瓦4所扣合的腔體裡，球頭5的球體表面上開有若干排集氣槽組5-1，每排集氣槽組5-1都由若干條均勻分布的集氣槽5-1-1組成，每排集氣槽組5-1都呈帶狀環繞在球頭5的表面上並且垂直於球頭5的旋轉軸5-3，每排集氣槽組5-1中的集氣槽5-1-1的上端都與環槽5-2相連通，上軸瓦3和下軸瓦4的外表面與內表面之間與環槽5-2相對應處開有通氣孔3-1，集氣槽5-1-1與鉛垂方向的夾角α在10度至80度之間。本實施方式中球頭的旋轉精度高於實施方式一。
權利要求
1.一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承，它由軸承碗(1)和半球形的球頭(2)組成，其特徵是球頭(2)的半球表面上開有若干排集氣槽組(2-1)，每排集氣槽組(2-1)都呈帶狀環繞在球頭(2)的半球表面上並且垂直於球頭(2)的旋轉軸(2-3)，每排集氣槽組(2-1)都由若干條均勻分布的集氣槽(2-1-1)組成，每排集氣槽組(2-1)中的集氣槽(2-1-1)的上端都與環槽(2-2)或球頭(2)的上端面相連通，軸承碗(1)的外表面與內表面之間與環槽(2-2)相對應處開有通氣孔(2-4)，集氣槽(2-1-1)與鉛垂方向的夾角(α)在10度至80度之間。
2.一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承，它由上軸瓦(3)、下軸瓦(4)和球形的球頭(5)組成，上軸瓦(3)和下軸瓦(4)固定為一體，球頭(5)設在上軸瓦(3)和下軸瓦(4)所扣合的腔體裡，其特徵是球頭(5)的球體表面上開有若干排集氣槽(5-1)，每排集氣槽(5-1)都由若干條均勻分布的集氣槽(5-1-1)組成，每排集氣槽組(5-1)都呈帶狀環繞在球頭(5)的表面上並且垂直於球頭(5)的旋轉軸(5-3)，每排集氣槽組(5-1)中的集氣槽(5-1-1)的上端都與環槽(5-2)相連通，上軸瓦(3)和下軸瓦(4)的外表面與內表面之間與環槽(5-2)相對應處開有通氣孔(3-1)，集氣槽(5-1-1)與鉛垂方向的夾角(α)在10度至80度之間。
3.一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承的集氣槽的加工方法，其特徵是本方法通過下述步驟予以實現一、把球頭(2)的表面清洗乾淨；二、在球頭(2)的半球表面上鍍一層均勻的金屬層或金鋼石薄膜作為工作層；三、在工作層的表面上掩膜蝕刻加工出集氣槽(2-1-1)。
4.一種具有傾斜集氣槽的動壓球軸承的集氣槽的加工方法，其特徵是本方法通過下述步驟予以實現一、把球頭(2)的表面清洗乾淨；二、在球頭(2)的半球表面上塗覆一層感光材料；三、在感光材料的表面上遮蓋遮光模板，遮光模板是能在球頭(2)的半球表面上遮住或僅顯露出集氣槽的位置和形狀的模板；四、對球頭(2)的半球表面進行感光處理；五、把通過感光處理脫落的感光材料處理掉後，腐蝕出集氣槽或鍍出金屬層從而形成低位的集氣槽。
全文摘要
本發明公開一種動壓軸承及其集氣槽的加工方法——具有傾斜集氣槽的動壓球軸承及其集氣槽的加工方法。它由軸承碗(1)和半球形的球頭(2)組成，球頭的半球表面上開有若干排集氣槽組(2－1)，每排集氣槽組都呈帶狀環繞在球頭的半球表面上，每排集氣槽組都由若干條均勻分布的集氣槽(2－1－1)組成，每排集氣槽組中的集氣槽的上端都與環槽或球頭的上端面相連通，軸承碗的外表面與內表面之間與環槽(2－2)相對應處開有通氣孔(2－4)。它解決了動壓軸承潤滑不理想的缺陷，具有設計合理、工作可靠、價格低廉和易於推廣實施的優點。加工方法如下，一、把球頭的表面清洗乾淨；二、在球頭的半球表面上鍍一層均勻的金屬層或金剛石薄膜作為工作層；三、在工作層的表面上掩膜蝕刻加工出集氣槽。
文檔編號F16C33/04GK1529063SQ20031010761
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月15日 優先權日2003年10月15日
發明者郝雙暉, 郝明暉, 宋寶玉 申請人:哈爾濱工業大學