专利名称：气体轴承(激光)的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于如专利权利要求书1的前序部分所述气体轴承的 方法。
背景技术：
气体轴承为本领域所公知，例如，在德国公报DE44 36 156和欧洲 公报EP 0 237 627中都有所描述。气体轴承以高转速使用于轴承部件 ——例如轴杆和支撑它的轴承表面——之间。为了获得良好的气体轴承 功能，在相对转动的部件之间需要有一种材料组合物，部件在旋转中相 互接触时，该组合物不会损坏这些部件，并且避免了由于可能产生的摩 擦热而造成的局部熔化。为了消除这些缺点，在轴承表面内使用了如石 墨等非金属材料。就此而言，公知在整个轴承表面上使用多孔石墨，其 提供了良好的透气性和良好的功能，但缺点是多孔石墨耐磨性差，会导 致气体轴承由于轴和轴承表面之间的接触而迅速变形。
发明内容
为了消除上述缺点，石墨轴承设计有致密石墨制成的耐磨轴承表 面，例如，穿过耐磨轴承表面制成透气孔，且其通过位于轴承表面外部 的石墨轴承部件与造气源连通。
制造这种轴承时，孔通过钻孔或借助于高能光束——如聚光激光束 ——等适当的方法制成。高能光束的使用使得在轴承位于外部的情况下 能够直接在轴承表面内制成孔。但是，孔的制造过程中的一个难点在于 确定相关轴承表面应具有多少孔来满足需求。孔的数量的"计算"完全基 于经验，它当然在很大程度上也受孔的直径、长度和可重复性的影响， 意即一些情况下在轴承内制造的孔太少， 一些情况下在轴承内制造的孔 太多。这两种可能的情况都意味着轴承不能最优地运行。能够更精确地 预先确定所涉及轴承需要多少孔以获得所需气流的方法目前还没有出 现。
然而，由于本发明使之成为可能，本发明具有专利要求书所述的特
征。现将结合附图以示例的形式详细描述本发明，其中图1和图2示出 利用高能光束在轴承表面制孔的不同方法。
具体实施例方式
图中，l表示轴承套，其中容纳着轴承2。轴承l由如石墨等适于 气体轴承的材料构成，其中轴承表面利用如致密石墨等制成耐磨表面。 轴承2具有多个始于轴承扩大部分5的肩部4、在6处止于扩大部分5 内且绕轴承分布的轴向孔3。回转腔7从孔3延伸，并且形成了耐磨轴 承表面内气体轴承材料的较薄区域。
加压气体(用G表示)通过连接部8供应到与孔3连通的圆形回转 腔9。图1示出孔15如何在气体轴承内穿过由致密石墨制成的耐磨轴承 表面制成，例如，借助于高能光束——在该情况下为聚光激光束IO。激 光束10由保护管12内的透镜11折射，为了防止微粒触及透镜，通过 13向保护管12内供应保护空气。在14处供应空气以将制造孔时气化的 材料吹走。在图中孔用标识15表示。在这种方法的情况下，除了在轴 承的轴向外部件之外，很难制成孔15。
图2示出一种实施方式，其中高能光束通过利用例如棱镜16的偏 转被导向轴承表面，其使得也能够在轴承的中部区域制出透气孔。
借助于所示方法，现在能够以灵活的方式制成所需数量的在轴承内 自由定位的孔。因此，能够形成这样一种方法，其中借助于导向轴承表 面的高能光束，将一定数量的、少于根据经验计算的孔的最终数量的第 一孔制成在轴承表面内所需的位置上。这样使得主气流能够穿过轴承表 面。测量此初始气流，并且为了得到用于轴承的所需气流，基于所得的 值能够计算具有相同特征的另外的第二孔的确切数量。制出所计算的数 量的另外的第二孔是为了得到所需气流。
执行时，适当地制出一开始根据经验估计的半数的孔。以均一分布 的方式沿轴承表面的一个或多个圆线在360度上适当地定位较少数量的 第一孔，然后，以相应的定位沿着一个或多个关于第一孔轴向移动的圆 线制出计算出的数量的另外的第二孔。执行这些步骤的简单方法是使其
中要形成透气通道的轴承表面步进式转动并且关于静止的高能光束轴
向移动o
如果根据本发明的轴承是组合的径向和止推轴承，则形成通道18， 通道18在孔3和止推轴承表面19之间延伸，并通过孔3供应"径向轴 承空气"。"径向轴承空气"和"止推轴承空气，，都是在止推轴承表面内形 成的埋头孔17处从径向轴承表面和止推轴承表面之间的区域排出。
权利要求
1.一种用于气体轴承的方法，该气体轴承包括两个相对转动的部件，其中一个部件由轴杆构成，另一部件设置有轴承表面并由透过它能够向轴承间隙传导气体的材料制成，该方法用于产生向轴承表面传导气体的孔，其特征在于如下步骤(a)借助于导向所述轴承表面的高能光束，在所述轴承表面内制成一定数量的、比据经验计算的孔的最终数量少的第一孔，使得主气流能够穿过所述轴承表面的这一部件；(b)测量初始气流；(c)基于所述测量的气流，计算为获得预期的所需气流而制成的另外的第二孔的所需确切数量；(d)在所述轴承表面内制成所计算数量的另外的第二孔。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，较少数量的第一孔的 数量级为所述计算数量的 一半。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以均一分布的方 式沿轴承表面的一个或多个圆线在360度上制成所述较少数量的第一 孔，并以类似的定位沿着一个或多个关于第一孔轴向移动的圆线制出所 述数量的具有相同特征的另外的第二孔。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中形成透气通道的 所述轴承表面的那部分转动并且关于静止的高能光束轴向移动。
5. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述高能 光束是直接导向所述轴承表面的聚光激光束。
6. 如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述高能 光束是例如通过棱镜偏转而导向所述轴承表面的聚光激光束。
全文摘要
用于气体轴承的方法，该气体轴承包括两个相对转动的部件，其中一个部件由轴杆组成，另一部件设置有轴承表面并由透过它能够向轴承间隙传导气体的材料制成，该方法用于产生向轴承表面传导气体的孔，其特征在于如下步骤(a)借助于导向轴承表面的高能光束，在轴承表面内制成一定数量的、比据经验计算的孔的最终数量少的第一孔，使得主气流能够穿过轴承表面的这一部件；(b)测量初始气流；(c)基于测量的气流，计算为获得预期的所需气流而制成的另外的第二孔的所需确切数量；(d)在轴承表面内制成所计算数量的另外的第二孔。
文档编号B23K26/38GK101107453SQ200580046438
公开日2008年1月16日 申请日期2005年11月28日 优先权日2005年1月13日
发明者比约恩·林德 申请人:林德金融与发展公司