专利名称：锯齿槽式动静压气体润滑轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型属轴承技术领域。
气体润滑轴承在精密机械和仪器中有十分广泛的应用前景。目前已有多种气体润滑轴承，但均存在一定缺陷，使其应用范围受到了限制，具体表现为1、可倾瓦动压轴承、螺旋槽和人字槽动压轴承虽有较好稳定性，但承载力较小；2、小孔式、狭缝式轴承、切向供气轴承、多孔质轴承、箔带和波箔轴承虽承载力较大、稳定性也好，但轴承刚度和回转精度不高；3、多槽式表面节流轴承虽具有较高刚度和回转精度，动态性能和稳定性也较好，且不易产生“气锤”振动，但由于采用矩形、三角形和T形槽，所能产生的动压效应较小，故承载力不大，且需较多的节流槽，不利于推广使用。总之，现有气体润滑轴承的综合性能较差、每种轴承都很难兼顾对轴承各方面性能的综合要求。
本实用新型的目的在于提供一种具有较好动态和静态性能、回转精度高、承载力大、综合性能好的锯齿槽式动静压气体润滑轴承。
本实用新型的技术方案是锯齿槽式动静压气体润滑轴承，轴承中部为气腔2及进气孔3结构，两端部为封气边4结构，工作时，轴承套于轴颈上，在轴承内圈两端部形成一封气边，气腔2及封气边4之间的内表面上沿周向均匀分布有数条凹槽1(数量据实际需要定)；其特殊之处在于凹槽1为横截面为锯齿形的锯齿槽，能产生较高的楔形动压效应。其特殊之处还在于锯齿槽1的深度为平均半径间隙(轴颈与轴承内圈的平均间隙)的2-5倍(据实际需要定)。锯齿槽1的数量为20-120条(据实际需要定)。
图1为本实用新型主剖示意图；图2为本实用新型侧剖示意图；图3为本实用新型锯齿槽示意图；图4为本实用新型静刚度K随偏心率εo的变化规律图；图5为本实用新型动刚度Kd随供气压力Ps的变化规律图；图6为本实用新型承载力ω随偏心率εo的变化规律图。
以下结合附图进一步阐述本本实用新型的实施例
如
图1、2所示，该锯齿槽式动静压气体润滑轴承的中部为环形气腔2及进气孔3、两端部为封气边4、气腔2及封气边4之间的内表面上沿周向均匀分布有100条深度为平均半径间隙3倍的锯齿槽。
图1中，5为该轴承支承的轴颈。
该轴承工作时，外加压气体从进气孔3进入轴承中部的环形气腔2中，由于气腔较深，气腔中的压力与供气压力相等，气体从气腔流入轴承间隙时，一部分流入锯齿槽1内，另一部分流入无槽部分；由于无槽部分气膜厚度较小，对气体有较大节流作用，而流入锯齿槽部分的气体由于气膜较大而受到阻力小，使槽内气体压力大于无槽部分的压力，当槽内及无槽部分的气体沿轴向两端面流动的同时，槽内气体还要不断向无槽部分流动，从而构成了表面节流；当槽内气体流经轴向封气边4时，同样也产生表面节流，最后流入大气。由于上述的表面节流作用，当轴颈5受载下移时，轴承上部表面节流的间隙增加，下部的减小，从而导致上部锯齿槽中的压力减小，下部的压力增加，形成一压差来抵抗外载荷，使轴颈5在一新位置上达到平衡，可确保轴颈5的自由运转。
由于将现有矩形、三角形或T形槽改为锯齿槽，在气膜厚度较小和转速高时，矩齿槽能产生较高的楔形动压效应，不仅使轴承的动态性能和稳定性得到提高，还使其承载力得到提高(如图6所示，ω为承载力，其单位为N--牛顿；εo为偏心率；Ps为供气压力，其单位为Pa--帕)；此外，该种轴承的静刚度和动刚度系数分别对应于偏心率和供气压力(如图4、5所示。图4中，K为静刚度，其单位为N/μm--牛顿/微米εo为偏心率；Ps为供气压力，其单位为Pa--帕。图5中，Kd为动刚度，其单位为N/μm--牛顿/微米；Ps为供气压力，其单位为Pa--帕)而具有“等刚度”特性，保证了高的回转精度和刚度。该轴承的槽数也较少，有利于推广应用。
本实用新型与现有技术相比，具有动态和静态性能好，回转精度及刚度高，承载力大，综合性能好的优点。
权利要求1.一种锯齿槽式动静压气体润滑轴承，轴承中部为气腔2及进气孔3结构、两端部为封气边4结构、气腔2及封气边4之间的内表面上沿周向均匀分布有数条凹槽1，其特征在于凹槽1为横截面为锯齿形的锯齿槽。
2.根据权利要求1所述的锯齿槽式动静压气体润滑轴承，其特征在于锯齿槽1的深度为平均半径间隙的2-5倍。
3.根据权利要求1或2所述的锯齿槽式动静压气体润滑轴承，其特征在于锯齿槽1的数量为20-120条。
专利摘要本实用新型提供一种锯齿槽式动静压气体润滑轴承，属轴承技术领域。其轴承中部为气腔及进气孔结构、两端部为封气边结构、气腔及封气边之间的内表面上沿周向均匀分布有数条凹槽，凹槽为横截面为锯齿形的锯齿槽。由于锯齿槽能产生较大的楔形动压效应，因而具有动态和静态性能好，回转精度及刚度高，承载力大，综合性能好的优点，在精密机械及仪器领域有广阔应用前景。
文档编号F16C32/06GK2245690SQ9424431
公开日1997年1月22日 申请日期1994年11月1日 优先权日1994年11月1日
发明者雷天觉, 景岗, 陈尔昌 申请人:景岗