专利名称：用于精密回转测量的自控制节流气浮装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种静压止推轴承和螺旋槽动压径向轴承组成的自控制节流气 浮装置，具体涉及一种用于精密回转测量的自控制节流气浮装置。
技术背景静压气浮轴承是气体轴承的常见形式之一，静压气浮润滑轴承由于运转速度高、 回转精度高、润滑洁净环保等优点，逐渐被广泛应用于精密行业、低温压缩行业、食品工业、 医疗卫生行业、核工业、航空航天等领域。基于静压气浮轴承拥有这些优势，精密空气静压 轴承在超精密加工设备和精密测试仪器等尖端产品中扮演着核心角色。普通径向轴承的气体润滑问题一般通过两种途径解决一是线性分析法，二是直 接数值法。线性分析法主要是摄动法，也称作扰动法，即将未知函数及有关参变量，展成某 小参数(如偏心率ε )的级数形式然后带入原方程，保留含小参数的一次项，忽略含小参数 的二次以上的高阶项，从而使方程线性化，进而求解线性方程。对雷诺方程线性化，常采用 P扰动、(Ph)扰动和(ph)2扰动等方法。直接数值法是借助于高速计算机进行直接编程计 算，可达到需要的计算精度。有限差分法，伽辽金法和有限元法是常用的直接法。静压气体轴承设计，包括静态设计和动态设计两个内容。目前，静压气体轴承工 程设计比较通行的方法有两种一种是以J. W. Powell为代表的“表压比”法；另一种是以 J. W. Lund为代表的“节流系数法”。两种方法都是对孔式或缝式供气的静压轴承提出的，各 有所长，也都存在一些不尽人意之处。此外，像刘暾的“计算图表”法，森美郎等人的“复位 势”法等，也都在各自特定的应用领域中，获得良好的设计效果。近年来，利用高速计算机直 接从雷诺方程出发进行编程计算，通过CAD来实现气体轴承设计，越来越为人们所青睐，是 将来设计发展的主要方向。基于静压气浮轴承支承和步进电机驱动技术的精密气浮定位工作平台，是一种先 进的精密仪器设备，克服了传统上采用旋转电机和滚珠丝杠驱动方式所造成的传动环节 多、响应滞后大以及存在非线性摩擦等缺点，实现了微纳米级定位和快速传输，满足了精密 测试的高精度要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种利用静压气体止推轴承，使回转平台能够满足一般 测量需要，用螺旋槽动压气体径向主轴以达到平衡稳定性的自控制节流气浮装置。上述的目的通过以下的技术方案实现用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，其组成包括电动机，所述的电动机通 过连轴器连接静压气体止推轴承，所述的静压气体止推轴承连接精密空气静回转平台，所 述的精密空气静回转平台装有转子，在所述的精密空气静回转平台与转子之间穿有转轴。所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的静压气体止推轴承装有 螺旋槽动压气体径向主轴，在所述的静压气体止推轴承下部开有通孔，所述的通孔装有通气接头，所述的通孔与外连接的气源导管同心，所述的静压气体止推轴承上端具有小孔节 流器，在所述的小孔节流器外具有双排同心的均压槽。所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的静压气体止推轴承与所 述的精密空气静回转平台之间通过螺纹连接。所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的精密空气静回转平台包 括外框和内框，所述的外框是可绕Y轴旋转运动的“U”型框架，所述的外框下端连接螺旋槽 动压气体径向主轴；所述的外框上端具有“T”型框架，所述的“T”型框架是可绕横轴俯仰运 动的平台，转动范围为0° ^360°。有益效果1.本实用新型考虑到支撑系统对精密空气静回转平台测量精度的影响，利用静压 气浮装置的种种优点，使回转平台能够满足一般测量需要。2.本实用新型从整个测量系统回转精度的角度出发，用螺旋槽动压气体径向主轴 以达到平衡稳定性的目的。3.本实用新型所用的精密空气静压轴承由于运转速度高、回转精度高、摩擦损耗 小、不发热、运转平稳不产生爬行现象、能在极高温、极低温、极高速和强辐射等场合应用、 润滑洁净环保。4.本实用新型在满足了最大的承载和刚度的同时，流量又尽可能的小的前提条件 下，达到了稳定系统的目的。
附图1是本实用新型的结构示意图。附图2是附图1的俯视图。
具体实施方式
实施例1 用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，其组成包括电动机1，所述的电动机 1通过连轴器2连接静压气体止推轴承3，所述的静压气体止推轴承3连接精密空气静回转 平台4，所述的精密空气静回转平台4装有转子5，在所述的精密空气静回转平台与转子之 间穿有转轴6。所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的静压气体止推轴承装有 螺旋槽动压气体径向主轴7，在所述的静压气体止推轴承3下部开有通孔，所述的通孔装有 通气接头8，所述的通孔与外连接的气源导管同心，所述的静压气体止推轴承上端具有小孔 节流器9，在所述的小孔节流器9外具有双排同心的均压槽10。所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的静压气体止推轴承与所 述的精密空气静回转平台之间通过螺纹连接。实施例2 实施例1所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的精密空气静回 转平台包括外框和内框，所述的外框是可绕Y轴旋转运动的“U”型框架，所述的外框下端连 接螺旋槽动压气体径向主轴；所述的外框上端具有“T”型框架，所述的“T”型框架是可绕横轴俯仰运动的平台，转动范围为0° ^360°。 实施例3 实施例1或2所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的静压气体 止推轴承即作为自控制节流气浮装置的支撑基座，所述的静压气体止推轴承通过通气接头 与气源导管相连。所述的静压气体止推轴承中心有一与外径同心的通孔，所述的通孔中连 接着一个螺旋槽动压气体径向主轴，所述的螺旋槽动压气体径向主轴连接电动机和精密空 气静回转平台(二轴转台)。实施例4 上述的实施例所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的精密空气 静回转平台主要由外框和内框两大部分组成，形成U-T型框架结构模型如图所示。所述的 外框是一个可绕Y轴旋转运动的“U”型框架，所述的外框下端与螺旋槽动压气体径向主轴 相连；所述的外框架上又安装了一个“T”型框架，所述的“T”型框架是可绕横轴俯仰运动的 安装平台，转动范围为0° ^360°，顶端通过一般的夹紧装置来定位测试设备。实施例5 上述的实施例所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，所述的螺旋槽动 压气体径向主轴下端通过用键和联轴器完成和步进电动机的对中带动连接。
权利要求1.一种用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，其组成包括电动机，其特征是所 述的电动机通过连轴器连接静压气体止推轴承上的螺旋槽动压气体径向主轴，所述的静压 气体止推轴承连接精密空气静回转平台，所述的精密空气静回转平台装有转子，在所述的 精密空气静回转平台与转子之间穿有转轴。
2.根据权利要求1所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，其特征是在所 述的静压气体止推轴承下部开有通孔，所述的通孔装有通气接头，所述的通孔与外连接的 气源导管同心，所述的静压气体止推轴承上端具有小孔节流器，在所述的小孔节流器外具 有双排同心的均压槽。
3.根据权利要求1或2所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，其特征是 所述的静压气体止推轴承与所述的精密空气静回转平台之间通过螺纹连接。
4.根据权利要求1或2所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，其特征是 所述的精密空气静回转平台包括外框和内框，所述的外框是可绕Y轴旋转运动的“U”型框 架，所述的外框下端连接螺旋槽动压气体径向主轴；所述的外框上端具有“T”型框架，所述 的“τ”型框架是可绕横轴俯仰运动的平台，转动范围为0° ^360°。
5.根据权利要求3所述的用于精密回转测量的自控制节流气浮装置，其特征是所述 的精密空气静回转平台包括外框和内框，所述的外框是可绕Y轴旋转运动的“U”型框架，所 述的外框下端连接螺旋槽动压气体径向主轴；所述的外框上端具有“T”型框架，所述的“T” 型框架是可绕横轴俯仰运动的平台，转动范围为0° A360°。
专利摘要用于精密回转测量的自控制节流气浮装置。静压气浮轴承是气体轴承的常见形式之一，静压气浮润滑轴承由于运转速度高、回转精度高、润滑洁净环保等优点，逐渐被广泛应用于精密行业、低温压缩行业、食品工业、医疗卫生行业、核工业、航空航天等领域。本产品组成包括电动机(1)，所述的电动机通过连轴器(2)连接静压气体止推轴承(3)，所述的静压气体止推轴承连接精密空气静回转平台(4)，所述的精密空气静回转平台装有转子(5)，在所述的精密空气静回转平台与转子之间穿有转轴(6)。本实用新型用于精密回转测量装置。
文档编号G01D11/00GK201837406SQ20102053106
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者乔玉晶 申请人:哈尔滨理工大学