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    一種低振動靜壓氣體軸承制造技術

    技術編號:8347090 閱讀:165 留言:0更新日期:2013-02-20 23:26
    一種低振動靜壓氣體軸承,由軸承體(1)、軸承體(1)內部的節流孔(2)以及軸承體(1)底部的氣腔(5)組成,其特征在于:在所述的氣腔(5)內設置有擾流臺(4),節流孔(2)與氣腔(5)的采用連接曲面(4)相連接,——上所述的擾流臺(4)的高度h小于或等于氣腔(5)的深度H。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及一種低振動靜壓氣體軸承,尤其是涉及一種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

    技術介紹
    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運動定位精度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、供氣壓力及工況等諸多因 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步推廣應用。現有技術中有一種無氣腔的環面節流靜壓止推氣體軸承,其振動幅度比帶氣腔的氣體軸承的振動幅度要小得多,但是前者承載能力和剛度遠不及后者,實際應用中還是以帶氣腔的氣體軸承為主。而帶氣腔的氣體軸承在正常工作過程中,在節流孔出口附近會形成復雜且不穩定的漩渦,漩渦的不斷產生和破裂導致流場壓力劇烈變化,是引起該軸承微幅自激振動的主要原因之一。針對上述問題,本專利技術提出一種低振動靜壓止推氣體軸承,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一種低振動靜壓氣體軸承,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、軸承體內部的節流孔以及軸承體底部的氣腔組成,其特征在于在所述的氣腔內設置有擾流臺,節流孔與氣腔的采用連接曲面相連接。——上述的擾流臺的高度h小于或等于氣腔的深度H。本專利技術與現有技術比較的特點在軸承體底部的氣腔內設置了擾流臺,這就為破壞漩渦的形成并實現二次節流創造了條件,有效改善節流孔附近的氣體流動特性,減小流場內壓力波動的幅值,顯著降低軸承的振動。同時,節流孔與氣腔采用連接曲面相連接,使節流孔末端的氣流通道面積緩慢變化,又在一定程度上增加出氣體流動的穩定性,減小了軸承內氣體的壓力波動,降低軸承振動。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靜壓氣體軸承的內部剖面結構。圖2示意了本專利技術的靜壓氣體軸承的整體結構。I、軸承體;2、節流孔;3、連接曲面;4、擾流臺;5、氣腔;6、氣膜;7、支撐面;P、高壓氣體進氣方向。具體實施例方式本專利技術由軸承體I、軸承體I內部的節流孔2以及軸承體I底部5的氣腔組成,其特征在于在所述的氣腔5內設置有擾流臺4,節流孔2與氣腔5采用連接曲面3相連接。——上述的擾流臺4的高度h小于或等于氣腔5的深度H。 本專利技術的靜壓氣體軸承在工作過程中,高壓氣體沿P方向從節流孔2的上端流入、在節流孔2的末端噴出,使軸承體I的下表面與支撐面7之間形成具有一定壓力的氣膜6,從而使軸承體I懸浮起來,并使其具有一定的承載能力。由于在軸承體I底部的氣腔5內設置了擾流臺4,破壞了漩渦的形成并實現了二次節流,同時,節流孔2與氣腔5的采用連接曲面3相連接,使得節流孔2末端的氣流通道面積緩慢變化,這就為改善節流孔2附近氣體流動特性,減小流場壓力波動幅值,降低軸承的振動創造了條件。權利要求1.一種低振動靜壓氣體軸承,由軸承體(I)、軸承體⑴內部的節流孔⑵以及軸承體(I)底部的氣腔(5)組成,其特征在于在所述的氣腔(5)內設置有擾流臺(4),節流孔(2)與氣腔(5)采用連接曲面(4)相連接。2.根據權利要求I所述的一種低振動靜壓氣體軸承,其特征在于所述的擾流臺(4)的高度h小于或等于氣腔(5)的深度H。全文摘要一種低振動靜壓氣體軸承,由軸承體(1)、軸承體(1)內部的節流孔(2)以及軸承體(1)底部的氣腔(5)組成,其特征在于在所述的氣腔(5)內設置有擾流臺(4),節流孔(2)與氣腔(5)的采用連接曲面(4)相連接,——上所述的擾流臺(4)的高度h小于或等于氣腔(5)的深度H。文檔編號F16C32/06GK102937141SQ201210458560公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6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】
    一種低振動靜壓氣體軸承,由軸承體(1)、軸承體(1)內部的節流孔(2)以及軸承體(1)底部的氣腔(5)組成,其特征在于:在所述的氣腔(5)內設置有擾流臺(4),節流孔(2)與氣腔(5)采用連接曲面(4)相連接。

    【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:發明
    國別省市:

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