專(zhuān)利名稱(chēng)：氣體動(dòng)壓軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體動(dòng)壓軸承。
背景技術(shù)：
彈性箔片氣體動(dòng)壓軸承是氣體軸承的一種，是氣體軸承近年來(lái)的最新發(fā)展成果，它是依靠旋轉(zhuǎn)的軸不斷地把具有一定粘度的氣體帶入收斂的楔形間隙，由于氣體在被軸旋轉(zhuǎn)吸入收斂的楔性間隙的過(guò)程中受到壓縮，而產(chǎn)生氣膜力，當(dāng)在載荷方向上氣膜力足以能平衡外載荷時(shí)，在軸與軸承之間就形成了一個(gè)完整的壓力氣膜，使軸承與軸的表面脫離接觸，形成純氣體摩擦。由于這種機(jī)理，彈性箔片軸承具有工作溫度范圍廣、速度高、摩擦損耗小等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械。鑒于箔片氣體動(dòng)壓軸承在高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，它得到了美、英等發(fā)達(dá)國(guó)家的高度重視，其中美國(guó)的該項(xiàng)技術(shù)最為先進(jìn)，已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)入了商用階段。國(guó)內(nèi)也有一些大學(xué)、科研院所及企業(yè)在進(jìn)行這方面的研制工作。目前的箔片氣體動(dòng)壓軸承為多塊箔片搭接結(jié)構(gòu)，由頂層箔片和多層底層箔片疊加構(gòu)成，遇到的技術(shù)難點(diǎn)主要是箔片氣體軸承的承載力低、低速起停階段對(duì)箔片的摩擦力大、壽命短、穩(wěn)定性差及不易于制造等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有箔片氣體軸承的承載力低、穩(wěn)定好性差及不易于制造等缺點(diǎn)，進(jìn)而提供了一種新型的氣體動(dòng)壓軸承。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:氣動(dòng)軸承包括軸承外環(huán)、箔片層和轉(zhuǎn)子，所述的箔片層環(huán)形平鋪在軸承外環(huán)內(nèi)且與軸承外環(huán)固定，轉(zhuǎn)子位于箔片層內(nèi)部且與箔片層之間存在微小的間隙；所述的箔片層由外向內(nèi)分別為單層的底層箔片、單層的頂層箔片，所述的底層箔片為沿轉(zhuǎn)子軸向均布呈波紋狀且軸向兩側(cè)的剛度大于中間的剛度；所述的頂層箔片內(nèi)側(cè)涂有潤(rùn)滑層；所述的箔片層與軸承外環(huán)之間的固定方式可以為軸承外環(huán)上設(shè)置有軸向的凹槽，所述的箔片的在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)受拉力的一端通過(guò)預(yù)緊銷(xiāo)釘固定在凹槽上，所述的凹槽的位置位于軸承工作時(shí)形成的最小空氣間隙點(diǎn)沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的反方向呈70 110度之間，最好為90度。所述的底層箔片的兩側(cè)的波紋間距比中間大；所述的頂層箔片所涂的潤(rùn)滑層為二硫化鑰、特氟龍或青銅。工作時(shí)，由于轉(zhuǎn)子與箔片之間有微小的間隙，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)不斷地把具有一定粘度的氣體帶入收斂的楔形間隙，由于氣體在楔性間隙中受到壓縮而產(chǎn)生氣膜力，當(dāng)在載荷方向上氣膜力足以能平衡外載荷時(shí)，軸承與軸的表面脫離接觸，形成純氣體摩擦。本實(shí)用新型的底層箔片的兩端區(qū)域的兩側(cè)的波紋間距比中間大，使兩側(cè)的剛度大于中間的剛度，可以有效抵抗轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)中由于彎曲、抖動(dòng)、不同心造成的損害，避免兩端氣膜壓力的降低引起的承載力下降；采用單片底層箔片和單片頂層箔片的設(shè)計(jì)大大降低了制造的難度；采用波紋狀底層箔片且有一定的彈性，可以避免轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的沖擊和損害；采用凹槽和預(yù)緊銷(xiāo)釘機(jī)構(gòu)固定箔片，可以防止箔片在工作中的移動(dòng)，從而提高箔片軸承工作的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，選擇凹槽的最佳位置可以有效抵御轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)箔片的損害；帶有潤(rùn)滑涂層的頂層箔片可大幅降低起、停階段對(duì)軸承的摩擦損耗，從而提聞壽命。

圖1為彈性箔片氣體動(dòng)壓軸承示意圖；圖2為底層猜片不意圖；圖3為圖1的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，氣體動(dòng)壓軸承包括軸承外環(huán)2、箔片層和轉(zhuǎn)子1，所述的箔片層環(huán)形平鋪在軸承外環(huán)2內(nèi)且與軸承外環(huán)2固定，轉(zhuǎn)子I位于箔片層內(nèi)部且與箔片層之間存在微小的間隙；所述的箔片層由外向內(nèi)分別為單層的底層箔片3、單層的頂層箔片4，所述的底層箔片3為沿轉(zhuǎn)子軸向均布呈波紋狀且軸向兩側(cè)的剛度大于中間的剛度；所述的頂層箔片4內(nèi)側(cè)涂有潤(rùn)滑層；所述的箔片層與軸承外環(huán)2之間的固定方式可以為軸承外環(huán)上設(shè)置有軸向的凹槽，所述的箔片的在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)受拉力的一端通過(guò)預(yù)緊銷(xiāo)釘5固定在凹槽上，所述的凹槽的位置位于軸承工作時(shí)形成的最小空氣間隙點(diǎn)沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的反方向呈70 110度之間，最好為90度。所述的底層箔片3的兩側(cè)的波紋間距比中間大；所述的頂層箔片4所涂的潤(rùn)滑層為二硫化鑰、特氟龍或青銅。實(shí)施例一一種微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組葉片轉(zhuǎn)子軸承，包括軸承外環(huán)、箔片層和轉(zhuǎn)子，所述的箔片層環(huán)形平鋪在軸承外環(huán)內(nèi)且與軸承外環(huán)固定，轉(zhuǎn)子位于箔片層內(nèi)部且與箔片層之間存在微小的間隙；所述的箔片層由外向內(nèi)分別為單層的底層箔片其上覆蓋的單層的頂層箔片；所述的底層箔片的兩側(cè)的波紋間距比中間大。所述的頂層箔片內(nèi)側(cè)涂有一層特氟龍；所述的箔片層與軸承外環(huán)之間的固定方式可以為軸承外環(huán)上設(shè)置有軸向的凹槽，所述的箔片的在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)受拉力的一端通過(guò)預(yù)緊銷(xiāo)釘固定在凹槽上，所述的凹槽的位置位于軸承工作時(shí)形成的最小空氣間隙點(diǎn)沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的反方向呈90度。
權(quán)利要求1.一種氣體動(dòng)壓軸承，其特征是，氣體動(dòng)壓軸承包括軸承外環(huán)(2)、箔片層和轉(zhuǎn)子(1)，所述的箔片層平鋪在軸承外環(huán)(2)內(nèi)且與軸承外環(huán)(2)固定，轉(zhuǎn)子(I)位于箔片層內(nèi)部且與箔片層之間存在微小的間隙；所述的箔片層由外向內(nèi)分別為單層的底層箔片(3)、單層的頂層箔片(4)，所述的底層箔片(3)為沿轉(zhuǎn)子軸向均布呈波紋狀且軸向兩側(cè)的剛度大于中間的剛度；所述的頂層箔片(4)內(nèi)側(cè)涂有潤(rùn)滑層。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體動(dòng)壓軸承，其特征是，所述的箔片層與軸承外環(huán)(2)之間的固定方式為軸承外環(huán)上設(shè)置有軸向的凹槽，所述的箔片的在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)受拉力的一端通過(guò)預(yù)緊銷(xiāo)釘(5)固定在凹槽上。
3.如權(quán)利要求2所述的氣體動(dòng)壓軸承，其特征是，所述的凹槽的位置位于軸承工作時(shí)形成的最小空氣間隙點(diǎn)沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的反方向呈70 110度之間。
4.如權(quán)利要求3所述的氣體動(dòng)壓軸承，其特征是，所述的凹槽的位置位于軸承工作時(shí)形成的最小空氣間隙點(diǎn)沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的反方向呈90度。
5.如權(quán)利要求1所述的氣體動(dòng)壓軸承，其特征是，所述的底層箔片(3)的兩側(cè)的波紋間距比中間大。
6.如權(quán)利要求1所述的氣體動(dòng)壓軸承，其特征是，所述的頂層箔片(4)所涂的潤(rùn)滑層為 硫化鑰。
7.如權(quán)利要求1所述的氣體動(dòng)壓軸承，其特征是，所述的頂層箔片(4)所涂的潤(rùn)滑層為特氟龍。
8.如權(quán)利要求1所述的氣體動(dòng)壓軸承，其特征是，所述的頂層箔片(4)所涂的潤(rùn)滑層為青銅。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣體動(dòng)壓軸承，包括軸承外環(huán)、箔片層和轉(zhuǎn)子，所述的箔片層環(huán)形平鋪在軸承外環(huán)內(nèi)且與軸承外環(huán)固定，轉(zhuǎn)子位于箔片層內(nèi)部且與箔片層之間存在微小的間隙；所述的箔片層由外向內(nèi)分別為單層的底層箔片其上覆蓋的單層的頂層箔片，所述的底層箔片為沿轉(zhuǎn)子軸向均布波紋狀且軸向兩側(cè)的剛度大于中間的剛度；所述的頂層箔片內(nèi)側(cè)涂有潤(rùn)滑層；具有承載力高、穩(wěn)定性好及易于制造等點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16C33/00GK202946545SQ20112052302
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者何民, 劉叢紅, 黃國(guó)權(quán), 時(shí)曉軍, 脫燁, 付有志, 馮占祥, 劉哲銘, 肖史龍, 趙慧彬, 孫海龍, 劉莉娜, 鐘明磊 申請(qǐng)人:哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限公司