醫療影像設備用軸承的阻導熱結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種醫療影像設備用軸承的阻導熱結構,包括軸承主體部分、軸承頸部、軸承法蘭,所述軸承法蘭的一側向軸承主體部分方向延伸出一空心散熱柱,該空心散熱柱與軸承頸部連接,軸承頸部與軸承主體部分連接;該空心散熱柱側壁的剖面結構為若干層薄壁呈“之”字形排列的組合結構。采用本發明這種結構,其空心散熱柱的薄壁厚度與現有的空心散熱柱側壁厚度相比減小了,對于CT機球管用軸承,其厚度從原來1.75mm減少到現在1.5mm,對于X線球管用軸承,薄壁厚度僅為1.0mm,而傳導熱距離是原來的近N(N為薄壁層數)倍,因此能大幅度阻緩熱量傳遞。本發明能大幅降低軸承主體部分的軸承工作區域溫度,使固體潤滑劑潤滑性能大為改善,延長軸承使用壽命。
【專利說明】醫療影像設備用軸承的阻導熱結構
【技術領域】
[0001] 本發明涉及軸承領域,具體來說涉及一種適用于醫療影像設備的X線球管、CT機 球管用軸承的阻導熱結構。
【背景技術】
[0002] 醫用X線球管、CT機球管關鍵部件是其內部的一個耐高溫、高真空且無油潤滑的 高轉速軸承。軸承用耐高溫鋼制造,并采用固體潤滑技術。軸承的質量優劣除本身精度外完 全取決于其潤滑,最關鍵的是固體潤滑劑的壽命,一旦潤滑劑失效軸承壽命也馬上結束了, 整個球管就報廢了。而固體潤滑的使用性能(摩擦系數與壽命等)與軸承溫度密切相關, 溫度越低潤滑性能越好,使用壽命越長。
[0003] 參見圖1,可以看到當球管工作時,受X射線的轟擊鎢盤1溫度會上升到700°C? 1000°C高溫,通過鑰棒2傳到軸承法蘭3的端面,再通過軸承法蘭3傳到軸承主體部分4的 軸承工作區域5。軸承法蘭3通過螺栓連接在鑰棒的法蘭盤6上。那么降低軸承工作區域 的溫度成了提高軸承潤滑性能和使用壽命的關鍵因素。
[0004] 傳統X線球管和CT機球管用軸承的傳統設計結構有多種,圖2所示為不含阻熱設 計的X線球管用軸承結構,即軸承法蘭直接通過軸承頸部7與軸承主體部分連接。
[0005] 圖3為現有的含阻熱設計的X線球管用軸承結構,其軸承法蘭的一側向軸承主體 部分方向延伸出一空心散熱柱8,該空心散熱柱8與軸承頸部7連接,軸承頸部7與軸承主 體部分連接。且軸承法蘭端面9與鑰棒的法蘭盤的接觸面積減少,經過計算,圖3的軸承 結構與圖2中的軸承結構相比,直接導熱面積減少了;從導熱距離上來看,圖2的導熱距離 (軸承法蘭端面到軸承主體部分端面)是12mm,圖3的導熱距離是18. 3mm,比圖2的導熱 距離長了 6. 3mm。由此可見,減少直接受熱面積,增加傳導距離來降低傳遞的熱量,圖3的X 線球管軸承成為國內外市場中的主流產品。
[0006] 圖4為阻熱設計較差的CT機球管用軸承結構;圖5為帶有阻熱設計的CT機球管 用軸承結構;圖4是較前的產品,圖5是目前使用較多且典型的產品,同理,圖5產品從直接 受熱端面至軸承滾道距離為30. 15mm,比圖4的23. 4mm長了 7. 25mm。而且圖5法蘭頭中有 1. 75的薄壁結構設計,且長度較長達到10. 6mm。顯然有了較大改善。圖5結構的產品成為 目前CT球管軸承的主打產品。(圖4、圖5都是國際上著名品牌的典型結構)。
[0007] 但是,現有的不管是CT機球管用軸承結構還是X線球管用軸承結構還是存在由于 長時間在高溫環境中使用而造成報廢的問題,軸承使用壽命不長。
【發明內容】
[0008] 針對上述問題,本發明提供一種醫療影像設備用軸承的阻導熱結構,大幅降低軸 承主體部分的軸承工作區域溫度,使固體潤滑劑潤滑性能大為改善,延長軸承使用壽命。 [0009] 為了實現上述目的,本發明的技術方案如下:
[0010] 醫療影像設備用軸承的阻導熱結構,包括軸承主體部分、軸承頸部、軸承法蘭,其 特征在于,所述軸承法蘭的一側向軸承主體部分方向延伸出一空心散熱柱,該空心散熱柱 與軸承頸部連接,軸承頸部與軸承主體部分連接;該空心散熱柱側壁的剖面結構為若干層 薄壁呈"之"字形排列的組合結構。
[0011] 在本發明中,所述薄壁共有三層。
[0012] 在本發明中,相鄰薄壁之間的間距為0. 5-0. 7mm。
[0013] 在本發明中,所述空心散熱柱側壁為一體式結構。
[0014] 在本發明中,所述軸承法蘭上設置有螺栓連接孔,且該螺栓連接孔位于空心散熱 柱的外側。
[0015] 由于熱導率定義為:單位截面和溫度下材料的長度和單位時間內直接傳導的熱量 的乘積。
[0016]
【權利要求】
1. 醫療影像設備用軸承的阻導熱結構,包括軸承主體部分、軸承頸部、軸承法蘭,其特 征在于,所述軸承法蘭的一側向軸承主體部分方向延伸出一空心散熱柱,該空心散熱柱與 軸承頸部連接,軸承頸部與軸承主體部分連接;該空心散熱柱側壁的剖面結構為若干層薄 壁呈"之"字形排列的組合結構。
2. 根據權利要求1所述的醫療影像設備用軸承的阻導熱結構,其特征在于,所述薄壁 共有三層。
3. 根據權利要求1所述的醫療影像設備用軸承的阻導熱結構,其特征在于,相鄰薄壁 之間的間距為〇. 5mm_0. 7mm。
4. 根據權利要求1所述的醫療影像設備用軸承的阻導熱結構,其特征在于,所述空心 散熱柱側壁為一體式結構。
5. 根據權利要求1所述的醫療影像設備用軸承的阻導熱結構,其特征在于,所述軸承 法蘭上設置有螺栓連接孔,且該螺栓連接孔位于空心散熱柱的外側。
【文檔編號】A61B6/03GK104188678SQ201410440160
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】張光宙, 范為民, 董維凱 申請人:上海摩虹軸承有限公司