一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承

本发明涉及气体静压轴承，具体涉及一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承。

背景技术：

1、气体静压轴承具有低摩擦、高精度、长寿命、耐高温、少污染等优点，已广泛应用于超精密加工、精密测量、能源动力等多个领域。

2、小孔节流式气体静压轴承是一类典型且重要的气体静压轴承，其节流孔径大小或节流面积大小对于气体静压轴承的刚度、承载能力和稳定性有着直接而重要的影响。

3、一般而言，对于小孔节流式气体静压轴承，它的节流孔径在制造完毕后是固定的，轴承使用中有效节流面积无法进行调节。尽管在轴承设计阶段可以得到较优的节流孔径数值，即获得了较优的节流面积。但是面对不同的使用情况，节流面积的调节仍具有重要意义和价值，它可在轴承使用阶段为调节小孔节流式气体静压轴承的刚度、承载能力和稳定性提供一种新的手段。

4、为此本发明提供了一种新型的可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承。

技术实现思路

1、为了克服当前技术的不足，本发明提供了一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，可方便、快速、有效地实现节流孔节流面积的调节。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，包括支撑座、设置在支撑座底部的盖板及设置在支撑座顶部的封盖，所述盖板上开有进气孔，所述封盖上有出气孔，所述支撑座上在位于进气孔与出气孔之间设有进气通道；所述支撑座与封盖之间设有旋转孔板，所述旋转孔板上在与出气孔对应位置开设有通气孔，所述通气孔与出气孔之间构成节流孔，节流孔的有效节流面积为通气孔径向截面与出气孔径向截面相交部分，改变通气孔径向截面与出气孔径向截面相交部分，从而改变节流孔有效节流面积，实现节流面积的调节。

4、进一步的，所述旋转孔板上连接有驱控装置，所述驱控装置包括微型电机、气压传感器及控制装置，所述微型电机与旋转孔板传动相连，且所述微型电机与控制装置电信号相连，所述气压传感器与控制装置电信号相连。

5、进一步的，所述微型电机设置在支撑座上，所述微型电机与旋转孔板的电机轴孔过盈配合。

6、进一步的，所述支撑座通过盖板密封圈与盖板气密性连接，支撑座通过支撑座密封圈与封盖气密性连接，支撑座通过进气通道密封圈与旋转孔板气密性连接，封盖通过旋转孔板密封圈与旋转孔板气密性连接，旋转孔板通过封盖密封圈与封盖气密性连接。

7、进一步的，所述气压传感器在盖板上周向阵列分布。

8、进一步的，所述微型电机通过电路引线与控制装置相连，所述支撑座上开有引线孔，所述电路引线穿设在引线孔内，且引线孔内设有引线密封套，用于电路引线与引线孔密封。

9、本发明的有益效果在于：

10、1)本发明结构简单，控制及使用方便，适用性强；

11、2)本发明可有效实现气体静压止推轴承节流孔径的调节，为在使用阶段的轴承刚度、承载能力和稳定性调节提供了一种新手段。

技术特征：

1.一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，其特征在于，包括支撑座(2)、设置在支撑座(2)底部的盖板(1)及设置在支撑座(2)顶部的封盖(3)，所述盖板(1)上开有进气孔(101)，所述封盖(3)上有出气孔(301)，所述支撑座(2)上在位于进气孔(101)与出气孔(301)之间设有进气通道(203)；所述支撑座(2)与封盖(3)之间设有旋转孔板(4)，所述旋转孔板(4)上在与出气孔(301)对应位置开设有通气孔(402)，所述通气孔(402)与出气孔(301)之间构成节流孔，节流孔的有效节流面积为通气孔(402)径向截面与出气孔(301)径向截面相交部分，改变通气孔(402)径向截面与出气孔(301)径向截面相交部分，从而改变节流孔有效节流面积，实现节流面积的调节。

2.根据权利要求1所述的一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，其特征在于，所述旋转孔板(4)上连接有驱控装置，所述驱控装置包括微型电机(6)、气压传感器(7)及控制装置(10)，所述微型电机(6)与旋转孔板(4)传动相连，且所述微型电机(6)与控制装置(10)电信号相连，所述气压传感器(7)与控制装置(10)电信号相连。

3.根据权利要求1所述的一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，其特征在于，所述微型电机(6)设置在支撑座(2)上，所述微型电机(6)与旋转孔板(4)的电机轴孔(401)过盈配合。

4.根据权利要求1所述的一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，其特征在于，所述支撑座(2)通过盖板密封圈(201)与盖板(1)气密性连接，支撑座(2)通过支撑座密封圈(202)与封盖(3)气密性连接，支撑座(2)通过进气通道密封圈(204)与旋转孔板(4)气密性连接，封盖(3)通过旋转孔板密封圈(302)与旋转孔板(4)气密性连接，旋转孔板(4)通过封盖密封圈(403)与封盖(3)气密性连接。

5.根据权利要求1所述的一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，其特征在于，所述气压传感器(7)在封盖(3)上周向阵列分布。

6.根据权利要求1所述的一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，其特征在于，所述微型电机(6)通过电路引线(9)与控制装置(10)相连，所述支撑座(2)上开有引线孔(205)，所述电路引线(9)穿设在引线孔(205)内，且引线孔(205)内设有引线密封套(8)，用于电路引线(9)与引线孔(205)密封。

技术总结
本发明公开了一种可变节流面积的小孔节流式气体静压轴承，包括支撑座、设置在支撑座底部的盖板及设置在支撑座顶部的封盖，所述盖板上开有进气孔，所述盖板上有出气孔，所述支撑座上在位于进气孔与出气孔之间设有进气通道；所述支撑座与封盖之间设有旋转孔板，所述旋转孔板上在与出气孔对应位置开设有通气孔，所述通气孔与出气孔之间构成节流孔，节流孔的有效节流面积为通气孔径向截面与出气孔径向截面相交部分，改变通气孔径向截面与出气孔径向截面相交部分，从而改变节流孔有效节流面积，实现节流面积的调节；本发明可有效实现气体静压止推轴承节流孔径的调节，为在使用阶段的轴承刚度、承载能力和稳定性调节提供了一种新手段。

技术研发人员：陈国达,陈照授
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21