环带复合节流静压气浮块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种静压气浮块，尤其涉及一种环带复合节流静压气浮块。
【背景技术】
[0002]目前，工程中使用的静压气浮块，仅仅利用外节流静压气浮或表面节流来承受载荷并提供刚度，在实际应用当中常常遇到承载能力低、刚度小、抗干扰能力差的问题。这些种类的静压气浮块没有充分利用复合节流效应，从而不能提供大的承载能力和刚度，并且抗干扰能力差、运动精度难于提高；专利(US6164827A)提出了具有表面微沟槽的气浮结构，这种结构只有在小气膜厚度下才起作用，对提高气浮块综合性能没有显著作用。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了提供一种高刚度、高承载能力，同时充分利用节流孔间工作表面和表面节流原理，全面提高气浮块综合性能的环带复合节流静压气浮块。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:包括浮块本体和设置在浮块本体上的气浮工作面，沿着所述气浮工作面半宽的中间位置设置环状浅腔，在所述环状浅腔中部设置贯穿浮块本体的供气孔，且所述供气孔至少有两个。
[0005]本实用新型还包括这样一些结构特征:
[0006]1.所述气浮工作面是圆形、方形或扇形，对应的环状浅腔为圆形环状浅腔、方形环状浅腔或扇形环状浅腔。
[0007]2.还包括节流部分，所述节流部分是在供气孔的出口处安装节流器或在环状浅腔与供气孔之间设置节流孔。
[0008]3.所述环状浅腔的宽度是气浮工作面半宽的30% _70%，环状浅腔的深度是1-50微米。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，加工成本低；质量检测简单，质量控制简单，工艺质量稳定，且本实用新型增加了环状浅腔，形成‘环带复合节流机理’结构，提高承载能力和刚度。承载能力和刚度远远高于传统静压气浮块，与传统静压气浮块相比，气膜对定位面加工误差的均化效应得到进一步提高。
【附图说明】
[0010]图1是环带复合节流圆形静压气浮块工作面示意图；
[0011 ] 图2是环带复合节流矩形静压气浮块工作面示意图；
[0012]图3是是环带复合节流扇形静压气浮块工作面示意图；
[0013]图4是带节流器的本实用新型的供气孔位置的半宽剖面示意图；
[0014]图5是带节流孔的本实用新型的供气孔位置的半宽剖面示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0016]实施案例一:结合图1和图4，本实用新型包括浮块本体和设置在浮块本体上的气浮工作面，沿着所述气浮工作面半宽的中间位置设置环状浅腔，在所述环状浅腔中部(静压气浮供气点3所在的位置)设置贯穿浮块本体的供气孔8，且所述供气孔8至少有两个。
[0017]实施案例二:基于实施案例一，并结合图1、图2和图3，本实用新型所述气浮工作面，是圆形气浮工作面1、方形气浮工作面4或扇形气浮工作面6，对应的环状浅腔为圆形环状浅腔2、方形环状浅腔5或扇形环状浅腔7。不同形状的气浮工作面适应不同形状的浮块本体，应用至不同的工况。
[0018]实施案例三:基于实施案例一和实施案例二，结合图4和图5，本实用新型还包括节流部分，所述节流部分是在供气孔8的出口处安装节流器9或在环状浅腔与供气孔8之间设置节流孔10。所述节流器9可以是多种不同原理的节流器，比如小孔节流器，缝隙式节流器，环缝式节流器，以及多孔质材料节流器等。
[0019]实施案例三:基于上述实施案例，本实用新型所述环状浅腔的宽度是气浮工作面半宽的30% -70%，环状浅腔的深度是1-50微米。L1表示气浮工作面的半宽，L 2表示环状浅腔的宽度，H表示环状浅腔的深度。也即:当气浮工作面是圆形时，圆环状浅腔2的宽度1^2是圆形静压气浮工作面I的半径L ^勺30% -70%，圆环状浅腔2的深度H为1_50微米；当气浮工作面是矩形时，矩形环状浅腔5的宽度1^2是矩形静压气浮工作面4的半宽L ^勺30% -70%，矩形环状浅腔5的深度H为1-50微米；当气浮工作面是扇形时，扇形环状浅腔7的宽度1^2是扇形静压气浮工作面6的半宽L 30% -70%，扇形环状浅腔7的深度H为1-50微米。
[0020]本实用新型所述的气浮工作面，配以相应平面即可构成气浮副；而本实用新型的气浮工作面为静止工作面时，配以相应环状平面构成止推轴承副。
【主权项】
1.环带复合节流静压气浮块，包括浮块本体和设置在浮块本体上的气浮工作面，其特征在于:沿着所述气浮工作面半宽的中间位置设置环状浅腔，在所述环状浅腔中部设置贯穿浮块本体的供气孔，且所述供气孔至少有两个。
2.根据权利要求1所述的一种环带复合节流静压气浮块，其特征在于:所述气浮工作面是圆形、方形或扇形，对应的环状浅腔为圆形环状浅腔、方形环状浅腔或扇形环状浅腔。
3.根据权利要求1或2所述的一种环带复合节流静压气浮块，其特征在于:还包括节流部分，所述节流部分是在供气孔的出口处安装节流器或在环状浅腔与供气孔之间设置节流孔。
4.根据权利要求1或2所述的一种环带复合节流静压气浮块，其特征在于:所述环状浅腔的宽度是气浮工作面半宽的30% -70%，环状浅腔的深度是1-50微米。
5.根据权利要求3所述的一种环带复合节流静压气浮块，其特征在于:所述环状浅腔的宽度是气浮工作面半宽的30% -70%，环状浅腔的深度是1-50微米。
【专利摘要】本实用新型提供的是一种环带复合节流静压气浮块，包括浮块本体和设置在浮块本体上的气浮工作面，沿着所述气浮工作面半宽的中间位置设置环状浅腔，在所述环状浅腔中部设置贯穿浮块本体的供气孔，且所述供气孔至少有两个。本实用新型结构简单，加工成本低；质量检测简单，质量控制简单，工艺质量稳定，承载能力和刚度远远高于传统静压气浮块。
【IPC分类】F16C32-06
【公开号】CN204357942
【申请号】CN201420758859
【发明人】姚绍明, 王立权, 马洪文
【申请人】哈尔滨工程大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月4日