專利名稱：氣體軸承(激光)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于如專利權(quán)利要求書1的前序部分所述氣體軸承的 方法。
背景技術(shù)：
氣體軸承為本領(lǐng)域所公知，例如，在德國公報(bào)DE44 36 156和歐洲 公報(bào)EP 0 237 627中都有所描述。氣體軸承以高轉(zhuǎn)速使用于軸承部件 ——例如軸桿和支撐它的軸承表面——之間。為了獲得良好的氣體軸承 功能，在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件之間需要有一種材料組合物，部件在旋轉(zhuǎn)中相 互接觸時(shí)，該組合物不會(huì)損壞這些部件，并且避免了由于可能產(chǎn)生的摩 擦熱而造成的局部熔化。為了消除這些缺點(diǎn)，在軸承表面內(nèi)使用了如石 墨等非金屬材料。就此而言，公知在整個(gè)軸承表面上使用多孔石墨，其 提供了良好的透氣性和良好的功能，但缺點(diǎn)是多孔石墨耐磨性差，會(huì)導(dǎo) 致氣體軸承由于軸和軸承表面之間的接觸而迅速變形。

發(fā)明內(nèi)容
為了消除上述缺點(diǎn)，石墨軸承設(shè)計(jì)有致密石墨制成的耐磨軸承表 面，例如，穿過耐磨軸承表面制成透氣孔，且其通過位于軸承表面外部 的石墨軸承部件與造氣源連通。
制造這種軸承時(shí)，孔通過鉆孔或借助于高能光束——如聚光激光束 ——等適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ瞥?。高能光束的使用使得在軸承位于外部的情況下 能夠直接在軸承表面內(nèi)制成孔。但是，孔的制造過程中的一個(gè)難點(diǎn)在于 確定相關(guān)軸承表面應(yīng)具有多少孔來滿足需求?？椎臄?shù)量的"計(jì)算"完全基 于經(jīng)驗(yàn)，它當(dāng)然在很大程度上也受孔的直徑、長度和可重復(fù)性的影響， 意即一些情況下在軸承內(nèi)制造的孔太少， 一些情況下在軸承內(nèi)制造的孔 太多。這兩種可能的情況都意味著軸承不能最優(yōu)地運(yùn)行。能夠更精確地 預(yù)先確定所涉及軸承需要多少孔以獲得所需氣流的方法目前還沒有出 現(xiàn)。


然而，由于本發(fā)明使之成為可能，本發(fā)明具有專利要求書所述的特
征。現(xiàn)將結(jié)合附圖以示例的形式詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1和圖2示出 利用高能光束在軸承表面制孔的不同方法。
具體實(shí)施例方式
圖中，l表示軸承套，其中容納著軸承2。軸承l(wèi)由如石墨等適于 氣體軸承的材料構(gòu)成，其中軸承表面利用如致密石墨等制成耐磨表面。 軸承2具有多個(gè)始于軸承擴(kuò)大部分5的肩部4、在6處止于擴(kuò)大部分5 內(nèi)且繞軸承分布的軸向孔3?；剞D(zhuǎn)腔7從孔3延伸，并且形成了耐磨軸 承表面內(nèi)氣體軸承材料的較薄區(qū)域。
加壓氣體(用G表示)通過連接部8供應(yīng)到與孔3連通的圓形回轉(zhuǎn) 腔9。圖1示出孔15如何在氣體軸承內(nèi)穿過由致密石墨制成的耐磨軸承 表面制成，例如，借助于高能光束——在該情況下為聚光激光束IO。激 光束10由保護(hù)管12內(nèi)的透鏡11折射，為了防止微粒觸及透鏡，通過 13向保護(hù)管12內(nèi)供應(yīng)保護(hù)空氣。在14處供應(yīng)空氣以將制造孔時(shí)氣化的 材料吹走。在圖中孔用標(biāo)識(shí)15表示。在這種方法的情況下，除了在軸 承的軸向外部件之外，很難制成孔15。
圖2示出一種實(shí)施方式，其中高能光束通過利用例如棱鏡16的偏 轉(zhuǎn)被導(dǎo)向軸承表面，其使得也能夠在軸承的中部區(qū)域制出透氣孔。
借助于所示方法，現(xiàn)在能夠以靈活的方式制成所需數(shù)量的在軸承內(nèi) 自由定位的孔。因此，能夠形成這樣一種方法，其中借助于導(dǎo)向軸承表 面的高能光束，將一定數(shù)量的、少于根據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算的孔的最終數(shù)量的第 一孔制成在軸承表面內(nèi)所需的位置上。這樣使得主氣流能夠穿過軸承表 面。測量此初始?xì)饬?，并且為了得到用于軸承的所需氣流，基于所得的 值能夠計(jì)算具有相同特征的另外的第二孔的確切數(shù)量。制出所計(jì)算的數(shù) 量的另外的第二孔是為了得到所需氣流。
執(zhí)行時(shí)，適當(dāng)?shù)刂瞥鲆婚_始根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的半數(shù)的孔。以均一分布 的方式沿軸承表面的一個(gè)或多個(gè)圓線在360度上適當(dāng)?shù)囟ㄎ惠^少數(shù)量的 第一孔，然后，以相應(yīng)的定位沿著一個(gè)或多個(gè)關(guān)于第一孔軸向移動(dòng)的圓 線制出計(jì)算出的數(shù)量的另外的第二孔。執(zhí)行這些步驟的簡單方法是使其
中要形成透氣通道的軸承表面步進(jìn)式轉(zhuǎn)動(dòng)并且關(guān)于靜止的高能光束軸
向移動(dòng)o
如果根據(jù)本發(fā)明的軸承是組合的徑向和止推軸承，則形成通道18， 通道18在孔3和止推軸承表面19之間延伸，并通過孔3供應(yīng)"徑向軸 承空氣"。"徑向軸承空氣"和"止推軸承空氣，，都是在止推軸承表面內(nèi)形 成的埋頭孔17處從徑向軸承表面和止推軸承表面之間的區(qū)域排出。
權(quán)利要求
1.一種用于氣體軸承的方法，該氣體軸承包括兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，其中一個(gè)部件由軸桿構(gòu)成，另一部件設(shè)置有軸承表面并由透過它能夠向軸承間隙傳導(dǎo)氣體的材料制成，該方法用于產(chǎn)生向軸承表面?zhèn)鲗?dǎo)氣體的孔，其特征在于如下步驟(a)借助于導(dǎo)向所述軸承表面的高能光束，在所述軸承表面內(nèi)制成一定數(shù)量的、比據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算的孔的最終數(shù)量少的第一孔，使得主氣流能夠穿過所述軸承表面的這一部件；(b)測量初始?xì)饬鳎?c)基于所述測量的氣流，計(jì)算為獲得預(yù)期的所需氣流而制成的另外的第二孔的所需確切數(shù)量；(d)在所述軸承表面內(nèi)制成所計(jì)算數(shù)量的另外的第二孔。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，較少數(shù)量的第一孔的 數(shù)量級(jí)為所述計(jì)算數(shù)量的 一半。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，以均一分布的方 式沿軸承表面的一個(gè)或多個(gè)圓線在360度上制成所述較少數(shù)量的第一 孔，并以類似的定位沿著一個(gè)或多個(gè)關(guān)于第一孔軸向移動(dòng)的圓線制出所 述數(shù)量的具有相同特征的另外的第二孔。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其中形成透氣通道的 所述軸承表面的那部分轉(zhuǎn)動(dòng)并且關(guān)于靜止的高能光束軸向移動(dòng)。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述高能 光束是直接導(dǎo)向所述軸承表面的聚光激光束。
6. 如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述高能 光束是例如通過棱鏡偏轉(zhuǎn)而導(dǎo)向所述軸承表面的聚光激光束。
全文摘要
用于氣體軸承的方法，該氣體軸承包括兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，其中一個(gè)部件由軸桿組成，另一部件設(shè)置有軸承表面并由透過它能夠向軸承間隙傳導(dǎo)氣體的材料制成，該方法用于產(chǎn)生向軸承表面?zhèn)鲗?dǎo)氣體的孔，其特征在于如下步驟(a)借助于導(dǎo)向軸承表面的高能光束，在軸承表面內(nèi)制成一定數(shù)量的、比據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算的孔的最終數(shù)量少的第一孔，使得主氣流能夠穿過軸承表面的這一部件；(b)測量初始?xì)饬鳎?c)基于測量的氣流，計(jì)算為獲得預(yù)期的所需氣流而制成的另外的第二孔的所需確切數(shù)量；(d)在軸承表面內(nèi)制成所計(jì)算數(shù)量的另外的第二孔。
文檔編號(hào)B23K26/38GK101107453SQ200580046438
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2005年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者比約恩·林德 申請(qǐng)人:林德金融與發(fā)展公司