[其他]氣體軸承和適合作氣體軸承的軸承件及軸承材料

有效

• 申請號: 86106556
• 申請日: 1986-09-27
• 公開（公告）號: CN86106556A
• 公開（公告）日: 1987-05-27
• 發明（設計）人: 卡雷爾·威廉·簡·胡伊卡斯
• 申請（專利權）人: 佩爾特荷派卡斯公司
• 主分類號: F16C33/04
• 分類號: F16C33/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 章社杲,王峰章

本發明與氣體軸承有關。氣體軸承包含至少兩個可相對運動的軸承件，在兩個軸承件相對的工作面之間有由氣體注入機構注入的氣體，以便能在兩個軸承件之間產生穩定的氣隙。

眾所周知，這些空氣軸承包括兩個能夠相對旋轉的軸承件，它們由陶瓷材料、玻璃或金屬制成。這樣的空氣軸承有很大的優越性，即使在又大又笨重的機構中它們工作時也沒有摩擦，不必使用任何潤滑劑。

為了在兩個軸承件之間獲得非常薄的氣隙，在軸承件內可裝設傳導空氣的凹槽，通過凹槽把周圍的空氣送入到可旋轉的軸承件兩個工作面之間，以形成很薄的氣隙。

大家熟悉的空氣軸承，它們的缺點是價格太貴，這是因為軸承件采用上述很貴的材質。

然而也出現了另一種情況，雖然天然石料特別是花崗巖可用來取代陶瓷材料，用這種極其便宜的原料制作軸承件可節省大量的資金，但是用大塊的天然巖石制造軸承件時，軸承件的工作表面上會產生大量的氣孔。盡管工作表面平坦但它不是不透氣的。由于氣體泄漏的結果不能維持所要求的厚度恒定的氣隙。結果使軸承產生不希望的振動。

軸承件工作表面的多孔性常常是不均勻的，從這一點到那一點會發生變化，這種情況使得上述的氣體泄漏和產生振動的缺點更加嚴重。

本發明的目的是提供一種不會產生上述缺點的氣體軸承。

按照本發明，可實現這個目的。如果使用工作表面有氣孔的軸承件，則可用不脆的氣孔密封材料將氣孔密封住。

由于密封了軸承件工作表面上的氣孔，氣隙里的氣體不再能從氣孔泄漏，因此在兩個軸承件相對的工作面之間可以連續維持厚度固定的氣隙，氣壓也穩定，這樣兩個工作面被一層氣體相互隔開，特殊情況下是一層空氣。

氣孔密封材料最好是透明的以保留表面的本色。

氣孔密封材料宜選用易于機械加工的，以便經過氣孔密封材料處理后使軸承件有很平滑的表面。

氣孔密封材料是由可固化的聚合物固化而成，由于在軸承件的工作面上很容易涂刷漆態的這種聚合物，從而使得氣孔能很好地吸收聚合物，然后通過熟化再使聚合物轉變為固化的塑料。

氣孔密封材料由可在低于30℃的溫度下固化的聚合物構成，最好是能在近似環境溫度下固化的聚合物，特別是可用紫外線固化的聚合物。在花崗巖????的特定條件下，希望使用能在20℃左右溫度下使用和熟化的氣孔密封材料，因為被加熱的花崗巖在重新堅固之有需要很長的時間，而在冷卻過程中不會任何變形。

氣孔密封材料可按其優點從聚氨基甲酸脂類、丙烯酸樹脂類、環氧樹脂類、硅酮樹脂類、聚偏氟乙烯類、聚對苯二甲酰對苯二胺和類似的聚合物中挑選。

兩相對工作面中至少一個表面可用涂層形成使用氣孔密封材料。在這種情況下涂層能方便地進行機械加工以使表面足夠平坦，其最大偏差不超過10μm。

顯然，涂層必須盡可能的薄以完全保留花崗巖類材料原來的強度。

最好用花崗巖類材料制作軸承件。

花崗巖類材料包括在自然界大規模存在的特殊的、埋藏很深的堅石料，它們由正長石、斜長石、石英、角閃石、鈣柱石或白云母和少量的材料如磁鐵礦、石留石、鋯石和磷灰石組成。

很明顯上面提到的各種礦物分別屬于花崗巖類的物質和具有同樣硬度的礦物。

本發明也同適合作氣體軸承的軸承件的軸承材料有關，按照本發明，最好是用花崗巖類材料或多孔金屬制作軸承件，其工作表面上的氣孔用不脆的氣孔密封材料進行密封。

本發明現有將參考示例實施方案用圖進行解釋。其中：

圖1表示按照本發明的空氣軸承的剖面。

圖2表示軸承件細節的剖面;

圖3表示帶有表面涂層軸承件的剖面;

圖4表示另一類空氣軸承的空氣軸承件表面圖。

圖1表示空氣軸承的包含第一軸承件2和與圖中沒有詳細表明的大而重結構的軸8相連的第二軸承件3。軸承件2和3相對的工作表面4和5是磨成平的并有空氣傳導槽6以保證從空氣軸承外面來的空氣在軸承件2和3之間形成氣隙。這氣隙充滿了空氣由參考數字7表示。

已經發現如果軸承件是由花崗巖類材料制成，那么在軸承件2和3的工作表面4和5內會出現很多氣孔，使得兩工作面之間氣隙7中的空氣逃逸而無法控制，從而不可能在兩軸承件之間維持厚度恒定的氣隙。

當表面4和5的多孔性隨著區域不同而變化時這種缺點就顯得更加嚴重，從而不可能考慮制造有上述多孔性的軸承件。