一種低振動高精度靜壓氣體軸承制造技術

一種低振動高精度靜壓氣體軸承，由軸承體(1)、導向連接件(2)和氣體導向件(3)組成，其特征在于：所述的軸承體(1)內部設置有氣體導向件(3)，軸承體(1)與氣體導向件(3)通過導向連接件(2)相連接，導向連接件(2)的外表面和軸承體(1)的內表面形成高壓氣腔(7)，氣體導向件(3)的外表面與軸承體(1)的內表面形成節流孔(6)，節流孔(6)一端與高壓腔(7)相連通，另一端與軸承體(1)下部的氣腔(5)相連通，節流孔(6)與軸承體(1)的下表面處于非垂直狀態，軸承體(1)上設置有進氣通道(8)，進氣通道(8)與高壓腔(7)相連通。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及ー種低振動高精度靜壓氣體軸承，尤其是降低氣體軸承的振動幅度、提高氣浮支撐運動定位平臺精度的靜壓氣浮支撐
技術背景 靜壓氣體軸承因具有精度高、無摩擦、無磨損、無需保養、環境適應能力強、低速時不出現爬行和滯后等卓越性能而廣泛應用于微電子制造及其測量裝備。隨著微電子制造及其測量裝備精度要求的不斷提高，對氣體軸承支撐的運動定位平臺的性能提出更加苛刻的要求。受節流形式、氣膜厚度、預載方式、幾何形狀、加工精度、供氣壓カ及エ況等諸多因素的影響，氣體軸承內氣體在極短時間內流動狀態發生多次變化，氣膜間隙內的氣壓波動使氣體軸承產生振幅從幾納米到幾十納米，頻率從幾十赫茲到幾千赫茲的寬頻微幅自激振動，這種自激振動對平臺的運動定位精度產生極為不利的影響，制約氣體軸承在微電子制造及其測量裝備中進一歩推廣應用。而現有技術中的氣體軸承的節流孔與支撐面相垂直，即節流孔內的氣流方向與氣膜內的氣流方向垂直，迫使高壓氣體在節流孔出ロ處流動方向突然發生90度轉變，從而導致節流孔出ロ附近氣體流動狀態極不穩定，湍流強度很大，引起軸承產生自激振動。如果改變節流孔內氣流方向與氣膜內氣流方向的夾角，使節流出ロ處氣體流動變平緩，氣流穩定性將得到大大提高，湍流強度大幅減小，振動幅度明顯降低。針對上述問題，本專利技術提出ー種低振動高精度靜壓氣體軸承，對降低靜壓氣體軸承振動的幅值，提高氣浮平臺的運動定位精度都具有非常重要意義。
技術實現思路
本專利技術之目的是提出ー種低振動高精度的靜壓氣體軸承，以解決現有技術存在的不足。為了實現本專利技術之目的，擬采用以下技術方案本專利技術由軸承體、導向連接件和氣體導向件組成，其特征在干上述的軸承體內部設置有氣體導向件，軸承體與氣體導向件通過導向連接件相連接，導向連接件的外表面和軸承體的內表面形成高壓腔，氣體導向件的外表面與軸承體的內表面形成節流孔，節流孔一端與高壓腔相連通，另一端與軸承體下部的氣腔相連通，節流孔與軸承體的下表面處于非垂直狀態，軸承體上設置有進氣通道，進氣通道與高壓腔相連通。本專利技術與現有技術比較的特點將節流孔與氣體軸承下表面設計成非垂直狀態，由于氣體軸承工作過程中其下表面與支撐面平行，這就為實現高壓氣體通過節流孔噴出氣體軸承下表面時的方向與支撐面不垂直創造了條件，也就是高壓氣體在節流孔下游不會出現90度的突然轉向，從而使節流出ロ處氣體流動變平緩，提高了氣體流動的穩定性，減小了湍流強度，降低了振動幅度。同時，在節流孔的出口設置有氣腔，這又為提高本專利技術的承載カ創造了條件。本專利技術結構簡單，易于實現。附圖說明圖I示意了本專利技術的氣體軸承。圖2示意是本專利技術氣體軸承剖視圖。I、軸承體；2、導向連接件；3、氣體導向件；4、支撐面；5、氣腔；6、節流孔；7、高壓腔；8、進氣通道；P、高壓氣體的進氣方向。具體實施方式本專利技術的氣體軸承的軸承體I內部設置有氣體導向件3，軸承體I與氣體導向件3通過導向連接件2相連接，導向連接件2的外表面和軸承體I的內表面形成高壓腔7，氣體 導向件3的外表面與軸承體I的內表面形成節流孔6，節流孔6 —端與高壓腔7相連通，另一端與軸承體I下部的氣腔5相連通，節流孔6與軸承體I的下表面處于非垂直狀態，軸承體I上設置有進氣通道8，進氣通道8與高壓腔7相連通。本專利技術的氣體軸承在工作過程中，高壓氣體通過進氣通道8進入高壓腔7，又通過氣體導向件3的外表面與軸承體I的內表面形成的節流孔6噴出，由于節流孔6與軸承體I的下表面處于非垂直狀態，而軸承體I工作過程中其下表面與支撐面4平行，這就為實現高壓氣體通過節流孔6噴出軸承體I的下表面時的方向與支撐面4不垂直創造了條件，也就是高壓氣體在節流孔6的下游不會出現90度的突然轉向，從而使節流出ロ處的氣體流動變平緩，提高了氣體流動的穩定性，減小了湍流強度，降低了氣體軸承振動幅度。同時，節流孔6另一端與軸承體I下部的氣腔5相連通，這又為提高氣體軸承的承載カ創造了條件。權利要求1.ー種低振動高精度靜壓氣體軸承，由軸承體(I)、導向連接件(2)和氣體導向件(3)組成，其特征在于所述的軸承體(I)內部設置有氣體導向件(3)，軸承體(I)與氣體導向件⑶通過導向連接件⑵相連接，導向連接件⑵的外表面和軸承體⑴的內表面形成高壓腔(7)，氣體導向件(3)的外表面與軸承體(I)的內表面形成節流孔出)，節流孔(6)一端與高壓腔(7)相連通，另一端與軸承體(I)下部的氣腔(5)相連通，節流孔(6)與軸承體(I)的下表面處于非垂直狀態，軸承體(I)上設置有進氣通道(8)，進氣通道(8)與高壓腔(7)相連通。專利摘要一種低振動高精度靜壓氣體軸承，由軸承體(1)、導向連接件(2)和氣體導向件(3)組成，其特征在于所述的軸承體(1)內部設置有氣體導向件(3)，軸承體(1)與氣體導向件(3)通過導向連接件(2)相連接，導向連接件(2)的外表面和軸承體(1)的內表面形成高壓氣腔(7)，氣體導向件(3)的外表面與軸承體(1)的內表面形成節流孔(6)，節流孔(6)一端與高壓腔(7)相連通，另一端與軸承體(1)下部的氣腔(5)相連通，節流孔(6)與軸承體(1)的下表面處于非垂直狀態，軸承體(1)上設置有進氣通道(8)，進氣通道(8)與高壓腔(7)相連通。文檔編號F16C32/06GK202628817SQ20122031582公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月25日 優先權日2012年6月25日專利技術者李運堂, 藺應曉, 朱紅霞, 袁柯銘 申請人:中國計量學院本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低振動高精度靜壓氣體軸承，由軸承體(1)、導向連接件(2)和氣體導向件(3)組成，其特征在于：所述的軸承體(1)內部設置有氣體導向件(3)，軸承體(1)與氣體導向件(3)通過導向連接件(2)相連接，導向連接件(2)的外表面和軸承體(1)的內表面形成高壓腔(7)，氣體導向件(3)的外表面與軸承體(1)的內表面形成節流孔(6)，節流孔(6)一端與高壓腔(7)相連通，另一端與軸承體(1)下部的氣腔(5)相連通，節流孔(6)與軸承體(1)的下表面處于非垂直狀態，軸承體(1)上設置有進氣通道(8)，進氣通道(8)與高壓腔(7)相連通。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李運堂，藺應曉，朱紅霞，袁柯銘，
申請(專利權)人：中國計量學院，
類型：實用新型
國別省市：