一种高性能双极液态金属球管轴承的制作方法

本发明涉及轴承，尤其涉及一种高性能双极液态金属球管轴承。

背景技术：

1、轴承是当代机械设备中一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，轴承的主要功能是承载轴上的负载，并使轴可以平稳旋转或移动，它通过减少摩擦和阻力，将旋转动力传递给轴上的其他部件。目前球管轴承中的中心轴两端与外部壳体转动连接，球管悬臂安装在ct机架上，在高速旋转以及ct机架转动的过程中中心轴容易偏转或振动，使得球管内部的靶盘容易产生摆动，影响焦点位置。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种高性能双极液态金属球管轴承，以解决上述背景技术中提出的至少一个技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高性能双极液态金属球管轴承，包括中心轴、轴承套、阴极轴承罩、靶盘、若干个阴极罩螺钉、轴承中间环、轴承阳极罩、若干个阳极罩螺钉、转子结构与若干个稳固结构，轴承套转动套设于中心轴的上部，轴承套的顶部开设有环形槽，阴极轴承罩安装于轴承套的顶部，靶盘套设于环形槽内，阴极罩螺钉安装于阴极轴承罩的顶部，且阴极罩螺钉通过螺纹槽将阴极轴承罩与靶盘固定于轴承套的顶部，若干个阴极罩螺钉呈环形等距离间隔设置，轴承中间环安装于轴承套的底部，轴承阳极罩安装于轴承中间环的底部，阳极罩螺钉安装于轴承阳极罩的底部，且轴承阳极罩通过螺纹槽将轴承阳极罩与轴承中间环固定与轴承套的底部，若干个阳极罩螺钉呈环形等距离间隔设置，转子结构固定安装于轴承阳极罩的底部，转子结构用于带动轴承套与靶盘进行旋转，稳固结构安装于轴承套的顶部，且部分稳固结构位于靶盘内，若干个稳固结构呈环形等距离间隔设置，稳固结构用于提高轴承套与靶盘在转动时的稳定性。

4、作为本发明的进一步改进，转子结构包括转子固定环、若干个固定螺钉、转子支撑座与转子部件，转子固定环安装于轴承阳极罩的底部，固定螺钉安装于转子固定环的底部，且固定螺钉通过螺纹槽将转子固定环固定于轴承阳极罩的底部，若干个固定螺钉呈环形等距离间隔设置转子支撑座固定安装于转子固定环的外侧侧壁上，转子部件安装于转子支撑座内，转子部件能够通过转子支撑座与转子固定环带动轴承阳极罩进行旋转，轴承阳极罩能够通过轴承中间环带动轴承套进行旋转，轴承套能够带动靶盘进行旋转。

5、作为本发明的进一步改进，中心轴的顶部固定焊接有轴阴极端，中心轴的底部固定焊接有轴阳极端，轴阴极端、中心轴与轴阳极端的中部均开设有相互连通的中心空槽，中心空槽内设置有流动的冷却介质，冷却介质用于对轴阴极端、中心轴与轴阳极端进行降温，中心轴与轴承套之间形成有散热间隙，散热间隙内设置有液态金属。

6、作为本发明的进一步改进，靶盘的底部固定安装有石墨体，且石墨体为环形块体，石墨体的内侧侧壁与轴承套的外侧侧壁固定连接，石墨体用于传导靶盘产生的热量，靶盘的顶部周缘形成有靶盘涂层。

7、作为本发明的进一步改进，轴承套的顶部开设有若干个安装斜槽，且若干个安装斜槽呈环形等距离间隔设置，安装斜槽相对于中心轴倾斜设置，靶盘的底部开设有若干个延伸斜槽，且若干个延伸斜槽分别与若干个安装斜槽对应设置，若干个延伸斜槽呈环形等距离间隔设置，且安装斜槽的顶部与延伸斜槽的底部连通，稳固结构包括稳固拉簧、稳固滑块、触发抵持组件与两个卡合稳固组件，稳固拉簧的一端固定安装于安装斜槽的底部，稳固滑块固定安装于稳固拉簧的另一端，且稳固滑块滑动设置于安装斜槽与延伸斜槽的侧壁上，触发抵持组件安装于稳固滑块远离稳固拉簧的一端，两个卡合稳固组件安装于稳固滑块的相对两侧侧壁内，且两个卡合稳固组件对称设置。

8、作为本发明的进一步改进，稳固滑块远离稳固拉簧的一端开设有触发通槽，触发通槽的外侧侧壁上开设有限位方槽，触发抵持组件包括触发杆、限位滑块与复位弹簧，触发杆滑动安装于触发通槽的侧壁上，且触发杆的顶部延伸至触发通槽的外侧，限位滑块为“回”字形块体，限位滑块的内侧侧壁固定安装于触发杆的外侧侧壁上，且限位滑块滑动设置于限位方槽内，复位弹簧的一端固定安装于限位滑块靠近稳固拉簧的一侧侧壁上，且复位弹簧的另一端固定安装于限位方槽靠近稳固拉簧的一侧侧壁上，触发杆位于复位弹簧的内侧。

9、作为本发明的进一步改进，延伸斜槽的相对两侧侧壁上开设有嵌入加固槽，嵌入加固槽远离延伸斜槽的一侧侧壁上开设有紧固卡槽，稳固滑块的相对两侧侧壁上均开设有伸缩收容槽，伸缩收容槽靠近触发通槽的一侧侧壁上开设有连接通槽，且连接通槽与触发通槽连通，伸缩收容槽靠近触发通槽的一侧侧壁上还开设有两个拉簧收容槽，且两个拉簧收容槽位于连接通槽的两侧。

10、作为本发明的进一步改进，卡合稳固组件包括两个伸缩拉簧、稳固卡块与楔形抵持块，两个伸缩拉簧分别固定安装于拉簧收容槽内，稳固卡块固定安装于两个伸缩拉簧远离触发通槽的一端，且稳固卡块滑动设置于伸缩收容槽内，楔形抵持块固定安装于稳固卡块朝向触发通槽的一侧侧壁上，且楔形抵持块滑动设置于连接通槽的侧壁上，楔形抵持块部分位于触发通槽内，楔形抵持块远离稳固卡块的一侧侧壁上形成有抵持斜面，触发杆靠近稳固拉簧的一端形成有两个对称设置的触发斜面，两个触发斜面之间的举例朝稳固拉簧的方向逐渐减小，且触发斜面滑动抵持于对应的抵持斜面上，触发杆能够通过触发斜面抵持楔形抵持块向远离触发通槽的方向进行移动，楔形抵持块能够带动稳固卡块向远离触发通槽的方向进行移动，并使得稳固卡块进入到对应的嵌入加固槽内，伸缩收容槽靠近触发通槽的一侧侧壁上凸设有若干个引导柱，稳固卡块靠近触发通槽的一侧侧壁上开设有若干个引导槽，若干个引导柱分别滑动设置于若干个引导槽内。

11、作为本发明的进一步改进，稳固卡块远离楔形抵持块的一侧侧壁开设有伸缩凹槽，伸缩凹槽的内端固定安装有记忆合金，记忆合金远离楔形抵持块的一端固定安装有限位卡块，且限位卡块滑动设置于伸缩凹槽的侧壁上，记忆合金受热时能够延伸并抵持限位卡块进入到对应的紧固卡槽内，且限位卡块移动到最大距离时部分位于紧固卡槽内，另一部分位于伸缩凹槽内。

12、作为本发明的进一步改进，轴阴极端的外侧壁上固定安装有管芯壳，轴阳极端的外侧壁上固定安装有阳极外壳，阳极外壳的顶部设置有安装垫块，阳极外壳通过安装垫块与管芯壳固定连接，管芯壳的顶部固定安装有阴极罩，阴极罩的底部固定安装有灯丝，且灯丝位于管芯壳内部，管芯壳的一侧侧壁上嵌入式安装有窗口，窗口的中部嵌入式安装有射线窗，灯丝在外部高压电场的驱动下轰击靶盘涂层产生x射线从射线窗射出。

13、本发明相比于现有技术的有益效果是：

14、1. 通过外部球管定子的驱动，将动力传递给转子部件，从而实现转子部件、转子支撑座、转子固定环的旋转运动，转子固定环能够带动轴承阳极罩进行旋转，轴承阳极罩通过轴承中间环带动轴承套旋转，进而轴承套带动靶盘与石墨体旋转，靶盘在旋转过程中会产生高温热量，通过设置石墨体在靶盘的底部，能够提高散热效果，使得靶盘的温度降低，提高靶盘的散热效率。

15、2. 通过将轴阴极端和轴阳极端分别焊接安装于管芯壳和阳极外壳上，实现了轴承内两端的刚性连接，从而增加了中心轴、轴阴极端和轴阳极端的刚性，提高靶盘在转动过程中的稳定性，减少振动和晃动，有助于保持球管在ct机架上的稳定性，通过开启灯丝，电子轰击旋转的靶盘涂层产生x射线，然后从射线窗中射出，由于刚性连接的改进，靶盘在转动过程中能够更加稳定，避免因为振动引起x射线辐射的不稳定情况，从而提高了x射线的稳定性。

16、3. 轴承套通过热传导从靶盘吸收热量，降低靶盘的温度，实现对靶盘的降温效果，再将吸收的热量传递到液态金属，液态金属能够同时吸收中心轴和轴承套上的热量，从而降低中心轴和轴承套的温度，中心空槽内的流动冷却介质能够持续带走中心轴的热量，降低中心轴的温度，进而吸收更多轴承套上的热量，实现对轴承套的降温效果，靶盘的热量能够通过石墨体、轴承套、液态金属和中心轴内的冷却介质进行散热，提高散热效率，避免温度过高对整体稳定性和性能造成负面影响。

17、4. 通过旋转的离心力使得稳固滑块向远离稳固拉簧的方向移动，稳固滑块能够位于安装斜槽与延伸斜槽内，提高轴承套与靶盘在旋转时的同步性，触发抵持组件能够使得卡合稳固组件能够部分进入到嵌入加固槽内，从而提高与靶盘内的接触面积，减少靶盘在高速转动时的晃动和震动，使得转动更加平顺。

18、5. 通过触发杆通过触发斜面和楔形抵持块的相互作用，能够使得楔形抵持块的移动带动稳固卡块向远离触发通槽的方向进行移动，并使得稳固卡块进入到对应的嵌入加固槽内，提高了靶盘转动时的稳定性和可靠性，稳固卡块抵持嵌入加固槽的侧壁能够提高与靶盘的接触面积，能够提高传动效率和稳定性，使得轴承套能够更加稳定地带动靶盘进行旋转，稳固卡块能够通过引导柱的引导更加平滑地进入到嵌入加固槽，提高运动平稳性。

19、6. 通过稳固卡块抵持嵌入加固槽远离延伸斜槽的一侧侧壁上，使得靶盘的热量能够更好地通过稳固卡块传递到记忆合金上，从而使得记忆合金的温度升高，记忆合金在升高到预设温度时能够进行延伸，延伸后能够抵持限位卡块，使得限位卡块与紧固卡槽的侧壁相互抵持，轴承套与靶盘的同步性与稳定性得到提高，停止旋转后需要再次使用设备时，记忆合金的温度还没下降，限位卡块与稳固卡块无需再通过离心力进行卡设，减少了卡设时间，提高了使用效率，停止使用时，稳固拉簧的拉力能够带动靶盘向轴承套的方向进行拉动，减小轴承套与靶盘之间的间隙，减少热胀冷缩所导致的松动影响。