專利名稱：一種空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)改良。
背景技術(shù)：
高速電機(jī)，特別是PCB鉆孔機(jī)以每分鐘5 — 25萬轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動，如 果轉(zhuǎn)子與軸承間形成滑動摩擦，當(dāng)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動時(shí)，軸承必然會發(fā)熱， 甚至?xí)菇饘佘浕诤?，直至損壞構(gòu)件。為此，必須使用流體，如空 氣，其摩擦系數(shù)極小，在軸承與轉(zhuǎn)子之間形成的空氣膜作為介質(zhì)，防止 金屬相互間的直接接觸。方法是將具有一定壓力(例0. 6MPa/cm2)的空 氣，流過轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子與軸承之間的間隙，將會形成一層4艮薄的氣墊(或 稱空氣膜)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子在電場作用上高速轉(zhuǎn)動時(shí)，空氣必須不斷流動， 空氣分子之間的碰撞或摩擦產(chǎn)生的熱就會^^皮不斷補(bǔ)充的冷空氣帶走，保 證了轉(zhuǎn)子能在軸承間高速連續(xù)轉(zhuǎn)動，軸承的溫升可控制在所要求某個(gè)恒 定值。通常在軸承的外圍同時(shí)還加有水冷卻系統(tǒng)。空氣的流量和冷卻水 的流量，必須保證運(yùn)動部件的溫升穩(wěn)定，軸承的溫升一般可比室溫略高。 空氣軸承內(nèi)壁的氣槽就是為了保持氣隙間的壓強(qiáng)穩(wěn)定而設(shè)置的。如圖1 、 圖2所示，軸承1中部有一圈寬度、深度一致的氣槽2，轉(zhuǎn)子3外徑稍 小于軸承1的內(nèi)徑，當(dāng)軸承1套于轉(zhuǎn)子3外部時(shí)，兩者間存在很微小的氣隙，而氣槽2和氣隙間完全聯(lián)通，相當(dāng)于氣隙間氣體的儲氣槽，可對 高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成的氣隙內(nèi)的氣壓不均勻性進(jìn)行補(bǔ)償，但是這種環(huán)形的補(bǔ) 償顯然不能滿足更高速的運(yùn)轉(zhuǎn)要求，還可能造成電機(jī)磨損過快，壽命短 的后果。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了解決上述不足而提供一種使氣隙氣壓更穩(wěn)定的
空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)，包括軸承，
軸承內(nèi)壁設(shè)有氣槽，其特征在于軸承內(nèi)壁上靠近上下兩端設(shè)有兩個(gè)環(huán)
形氣槽，兩個(gè)環(huán)形氣槽通過設(shè)于兩個(gè)環(huán)形氣槽之間的軸承內(nèi)壁上的首尾
相連的X形連接槽相連通。
上下兩個(gè)環(huán)形氣槽相互平行，其寬度和深度相一致。
X形連接槽有兩組，兩組X形連接槽連接處與上下環(huán)形氣槽連通。
X形連接槽有兩組，X形連接槽與上下環(huán)形氣槽各有一個(gè)接口，設(shè)
于軸承內(nèi)壁一側(cè)。
X形連接槽有多組相互連接，并且X形連接槽與上下環(huán)形氣槽各有
一個(gè)4妄口 ， i殳于軸牙義內(nèi)壁一側(cè)。
使用這種空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)的電機(jī)具有如下效果①提升了壓縮
空氣在軸承內(nèi)的壓力補(bǔ)償作用；②提高了壓縮空氣的流動速度，軸承內(nèi)
降溫效果改善；③空氣膜在轉(zhuǎn)子和軸承間的內(nèi)壓提高，作用力分布合理，
轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動時(shí)更穩(wěn)定；④空氣流從層流變?yōu)橥牧?，動態(tài)特性更附合牛
頓動量守恒定律。使用本實(shí)用新型的電機(jī)可延長使用壽命，可以承受更
高轉(zhuǎn)速的生產(chǎn)作業(yè)。

圖1是現(xiàn)有空氣軸承的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是現(xiàn)有轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型的另一結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn) 一 步的說明。 實(shí)施例1
如圖3所示，本實(shí)用新型空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)不同于現(xiàn)有技術(shù)之處 在于軸承l(wèi)內(nèi)壁上靠近上下兩端設(shè)有兩個(gè)環(huán)形氣槽4，上下兩個(gè)環(huán)形 氣槽4相互平行，其寬度和深度相一致，軸承內(nèi)壁四周還設(shè)有連通上下 兩個(gè)環(huán)形氣槽的X形連接槽5。本實(shí)施例中X形連接槽5有兩組，兩組 X形連接槽連接處與上下環(huán)形氣槽連通，即兩個(gè)接口 6對稱設(shè)于軸承內(nèi) 壁兩邊。
該軸承內(nèi)壁的X形氣槽的幾種加工方法介紹如下
(1) 若用錫磷銅棒機(jī)械加工內(nèi)孔，則X形在孔內(nèi)實(shí)際是雙螺旋(左 旋及右旋)螺紋，用CNC數(shù)控車床可以編出加工程序，機(jī)器將按要求車 出內(nèi)螺紋形狀儲氣槽；
(2) 若用普通車床，可以設(shè)計(jì)一個(gè)靠模，由靠模與刀具連動，再 加工X儲氣槽；
(3) 若采用特殊工藝，例如粉末冶金工藝。可先制作一個(gè)與孔內(nèi) 雙X形螺紋一樣的凸模，然后選用適當(dāng)?shù)摹⒂蓭追N金屬粉末混合的合金, 在軸承形的模腔內(nèi)高壓成型，然后燒結(jié)，再進(jìn)行磨削加工，制成合格的 軸承。這種工藝雖然復(fù)雜，但對有特殊材質(zhì)要求的軸承，例新型陶瓷軸承 是一種很實(shí)用的工藝方法。
實(shí)施例2
如圖4所示，本實(shí)施例的連接槽5，依然是兩組，不同之處在于 連接槽5，與上下環(huán)形氣槽4各有一個(gè)接口 6，(圖中兩側(cè)的接口6，實(shí) 際是同一個(gè)位置)，設(shè)于軸承內(nèi)壁一側(cè)，展開的軸承內(nèi)壁連接槽5'中間 轉(zhuǎn)彎處7、靠近上下環(huán)形氣槽4但不連通，這種結(jié)構(gòu)也有利于與對氣隙 的補(bǔ)償和平衡氣壓。
另外，軸承內(nèi)壁的雙螺旋(左旋及右旋)螺紋所形成的X形連接槽 也可以有多組，視軸承的大小，連接槽寬度、深淺而定。這種X形連接 槽和上下兩個(gè)環(huán)形氣槽的接口可以如實(shí)施例2 —樣各有1個(gè)，也可以如 實(shí)施例1 一樣有多個(gè)。
以上實(shí)施方案是結(jié)合具體的產(chǎn)品而優(yōu)選的實(shí)施方案，是對本實(shí)用新 型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這 些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離 本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，其結(jié)構(gòu)能有多種形式，可以派生出符合上述 權(quán)利要求的系列產(chǎn)品。只要做出若干簡單推演或替換，符合空氣動力學(xué) 原理都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1、一種空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)，包括軸承，軸承內(nèi)壁設(shè)有氣槽，其特征在于軸承內(nèi)壁上靠近上下兩端設(shè)有兩個(gè)環(huán)形氣槽，兩個(gè)環(huán)形氣槽通過設(shè)于兩個(gè)環(huán)形氣槽之間的軸承內(nèi)壁上的首尾相連的X形連接槽相連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述的上下兩個(gè)環(huán)形氣槽相互平行，其寬度和深度相一致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述的X形連接槽有兩組，兩組X形連接槽連接處與上下環(huán)形氣槽連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述的X形連接槽有兩組，X形連接槽與上下環(huán)形氣槽各有一個(gè)接口，設(shè) 于軸承內(nèi)壁一側(cè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述的X形連接槽有多組相互連接，并且X形連接槽與上下環(huán)形氣槽各有 一個(gè)4妄口 ， i殳于軸岸義內(nèi)壁一側(cè)。
專利摘要一種空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)，包括軸承，軸承內(nèi)壁設(shè)有氣槽，其特征在于軸承內(nèi)壁上靠近上下兩端設(shè)有兩個(gè)環(huán)形氣槽，兩個(gè)環(huán)形氣槽通過設(shè)于兩個(gè)環(huán)形氣槽之間的軸承內(nèi)壁上的首尾相連的X形連接槽相連通；X形連接槽可以是兩組，兩組X形連接槽連接處與上下環(huán)形氣槽連通；X形連接槽也可以有多組相互連接，且X形連接槽和兩個(gè)環(huán)形氣槽分別可以只有一個(gè)或多個(gè)接口。使用這種空氣軸承的氣槽結(jié)構(gòu)的電機(jī)提升了壓縮空氣的補(bǔ)償作用；提高了壓縮空氣的流速，降溫效果改善；可延長使用壽命，并可以承受更高轉(zhuǎn)速的生產(chǎn)作業(yè)。
文檔編號F16C32/06GK201255189SQ20082009425
公開日2009年6月10日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者李小琳, 陳忠南 申請人:李小琳