一种X射线管用轴承的制作方法

本发明涉及x射线管，特别涉及一种x射线管用轴承。

背景技术：

1、x射线管包括位于高真空封闭壳体内的阴极和阳极组成，x射线管阴极的电子在高压电场作用下，高速轰击阳极靶盘，从而产生韧致辐射和特征辐射即形成x射线。在此x射线产生的过程中，只有1％的电子动能转变为x射线，而99％以上都转变为热能。在电子轰击区域内甚至可达到2600℃～2700℃的温度，所以就需要能高转速旋转的阳极组件，以此让阴极电子轰击在阳极靶盘的一个环形轨迹带上。阳极组件结构典型地由滚珠轴承支撑并在定子线包驱动下高速旋转以便分配在焦点轨迹处产生的热量。在某些高端医用x射线影像系统中，需要用到更高功率更高转速下的曝光，这对滚珠轴承提出了严格要求。

2、目前x射线管用轴承普遍采用的是滚珠轴承方案，为了实现阳极导电功能，滚珠都是采用的钢材质，钢珠表面采用镀银或者镀铅工艺。钢珠表面涂敷镀层的工艺复杂，容易造成镀层厚度不均，在轴承高速旋转过程中镀层易脱落，这种滚珠轴承由于表面带有镀层，所以无法承受太高的工作温度，否则镀层容易脱落导致轴承卡死失效，而x射线管的工作原理决定了滚珠轴承会长期处于高温工作环境，另外，由于滚珠轴承中滚珠的存在，导致轴承内部的散热效果大大降低，所以目前使用的镀铅或镀银滚珠轴承无法支持x射线管实现更高曝光功率和更长曝光时间所产生的温度，并且还有着使用寿命短，工作噪音大等缺陷。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种x射线管用轴承，该轴承散热效果好，支持x射线管实现更高曝光功率和更长曝光时间所产生的温度、延长了轴承的使用寿命，且降低了工作噪音。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种x射线管用轴承，包括轴承芯和轴承套，所述轴承芯和轴承套之间设置有至少一个滚珠轴承，所述x射线管用轴承还包括至少一对密封环，所述滚珠轴承包括外圈和若干个陶瓷滚珠，若干个所述陶瓷滚珠滚动连接在所述外圈与所述轴承芯之间，所述外圈远离所述陶瓷滚珠的一侧与所述轴承套过盈配接，一对所述密封环分别与所述外圈的两侧抵接，且一对所述密封环、外圈和轴承芯之间共同形成用于容纳所述陶瓷滚珠的密封空间，所述密封空间内填充有液态金属以提高所述轴承的散热效率同时降低所述轴承工作噪音。

4、进一步的，所述密封环与所述轴承芯之间具有微量间隙，且所述密封环靠近所述轴承芯的一侧涂覆有特殊涂层以避免密封空间内的液态金属溢出。

5、进一步的，所述轴承芯上设置有第一环形槽，若干个所述陶瓷滚珠至少部分容纳在所述第一环形槽内。

6、进一步的，所述外圈上设置有第二环形槽，若干个所述陶瓷滚珠至少部分容纳在所述第二环形槽内。

7、进一步的，所述至少一个滚珠轴承包括两个滚珠轴承，两个所述滚珠轴承分别位于所述轴承芯的第一端和第二端处，所述x射线管用轴承还包括支撑件，所述支撑件的两端分别与两个所述滚珠轴承抵接。

8、进一步的，所述轴承套上开设有安装槽，所述轴承芯至少部分容纳在所述安装槽内，所述轴承芯的第一端靠近所述安装槽的底壁设置，所述轴承芯的第二端远离所述安装槽的底壁设置。

9、进一步的，所述x射线管用轴承还包括弹性垫片，所述弹性垫片一侧与所述安装槽的底壁抵接、另一端与位于第一端处的滚珠轴承抵接。

10、进一步的，所述x射线管用轴承还包括挡圈，所述挡圈与所述轴承套卡接，且所述挡圈与位于第二端处的滚珠轴承抵接。

11、进一步的，形成所述安装槽的内侧壁开设有收纳槽，所述挡圈至少部分卡接在所述收纳槽中。

12、相比于现有技术，本发明的优点在于：

13、1、通过对陶瓷滚珠工作区域进行密封设计，且在密封区域内灌注液态金属来实现滚珠轴承在x射线管内工作所需要的润滑功能，降低了轴承工作产生的噪音。同时液态金属增加了轴承芯与外圈的接触面积，即间接增加了轴承芯和轴承套之间的导热面积，能更快的将阳极产生的热量传递到轴承套外侧的绝缘介质，从而通过热交换传递到外界，大大增加了轴承的散热效果，使得轴承支持x射线管实现更高曝光功率和更长曝光时间所产生的温度、延长了轴承的使用寿命。

14、2、采用陶瓷材质的滚珠，滚珠表面无需涂敷镀层，与钢珠相比，陶瓷滚珠具有更高的耐温耐磨性，能承受更高的工作温度。

技术特征：

1.一种x射线管用轴承，包括轴承芯(1)和轴承套(2)，所述轴承芯(1)和轴承套(2)之间设置有至少一个滚珠轴承(3)，其特征在于，所述x射线管用轴承还包括至少一对密封环(4)，所述滚珠轴承(3)包括外圈(30)和若干个陶瓷滚珠(31)，若干个所述陶瓷滚珠(31)滚动连接在所述外圈(30)与所述轴承芯(1)之间，所述外圈(30)远离所述陶瓷滚珠(31)的一侧与所述轴承套(2)过盈配接，一对所述密封环(4)分别与所述外圈(30)的两侧抵接，且一对所述密封环(4)、外圈(30)和轴承芯(1)之间共同形成用于容纳所述陶瓷滚珠(31)的密封空间(5)，所述密封空间(5)内填充有液态金属以提高所述轴承的散热效率同时降低所述轴承工作噪音。

2.根据权利要求1所述的x射线管用轴承，其特征在于，所述密封环(4)与所述轴承芯(1)之间具有微量间隙，且所述密封环(4)靠近所述轴承芯(1)的一侧涂覆有特殊涂层以避免密封空间(5)内的液态金属溢出。

3.根据权利要求1所述的x射线管用轴承，其特征在于，所述轴承芯(1)上设置有第一环形槽(10)，若干个所述陶瓷滚珠(31)至少部分容纳在所述第一环形槽(10)内。

4.根据权利要求1所述的x射线管用轴承，其特征在于，所述外圈(30)上设置有第二环形槽(300)，若干个所述陶瓷滚珠(31)至少部分容纳在所述第二环形槽(300)内。

5.根据权利要求1所述的x射线管用轴承，其特征在于，所述至少一个滚珠轴承(3)包括两个滚珠轴承(3)，两个所述滚珠轴承(3)分别位于所述轴承芯(1)的第一端(11)和第二端(12)处，所述x射线管用轴承还包括支撑件(6)，所述支撑件(6)的两端分别与两个所述滚珠轴承(3)抵接。

6.根据权利要求5所述的x射线管用轴承，其特征在于，所述轴承套(2)上开设有安装槽(20)，所述轴承芯(1)至少部分容纳在所述安装槽(20)内，所述轴承芯(1)的第一端(11)靠近所述安装槽(20)的底壁(200)设置，所述轴承芯(1)的第二端(12)远离所述安装槽(20)的底壁(200)设置。

7.根据权利要求6所述的x射线管用轴承，其特征在于，所述x射线管用轴承还包括弹性垫片(7)，所述弹性垫片(7)一侧与所述安装槽(20)的底壁(200)抵接、另一端与位于第一端(11)处的滚珠轴承(3)抵接。

8.根据权利要求6所述的x射线管用轴承，其特征在于，所述x射线管用轴承还包括挡圈(8)，所述挡圈(8)与所述轴承套(2)卡接，且所述挡圈(8)与位于第二端(12)处的滚珠轴承(3)抵接。

9.根据权利要求6所述的x射线管用轴承，其特征在于，形成所述安装槽(20)的内侧壁(201)开设有收纳槽(202)，所述挡圈(8)至少部分卡接在所述收纳槽(202)中。

技术总结
本发明公开了一种X射线管用轴承，包括轴承芯和轴承套，所述轴承芯和轴承套之间设置有至少一个滚珠轴承，所述X射线管用轴承还包括至少一对密封环，所述滚珠轴承包括外圈和若干个陶瓷滚珠，若干个所述陶瓷滚珠滚动连接在外圈与所述轴承芯之间，外圈远离所述陶瓷滚珠的一侧与所述轴承套过盈配接，一对密封环分别与所述外圈的两侧抵接，且一对所述密封环、外圈和轴承芯之间共同形成用于容纳陶瓷滚珠的密封空间，所述密封空间内填充有液态金属以提高所述轴承的散热效率同时降低所述轴承工作噪音。本发明提供的轴承散热效果好，支持X射线管实现更高曝光功率和更长曝光时间所产生的温度、延长了轴承的使用寿命，且降低了工作噪音。

技术研发人员：聂西鹏,邵橙橙,赵书成
受保护的技术使用者：微睿科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17