本實用新型涉及一種軸承結構,特別是一種復合式空氣軸承。
背景技術:
傳統(tǒng)的軸承一般都采用油性潤滑劑來達到潤滑的作用。但是隨著軸承形式的發(fā)展,以及驅動機構轉速的提升,現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了一種空氣軸承,它直接利用空氣作為潤滑劑,在高轉速離心力的作用下使軸懸浮。目前,空氣軸承有葉片式和波箔式兩種,葉片式的特點是空氣縫隙小形成氣膜速度快,壓縮效率高,而波箔式特點是空氣縫隙大,波形彈性片承重能力強。但是上述兩種形式的空氣軸承均存在一定的問題,如工作過程中會有振動,產生噪音等,更重要的是在軸高速轉動的過程中,軸與空氣膜之間的摩擦會產生大量的熱量,而這部分熱量往往不能順利地傳導出去,因此嚴重的影響了空氣軸承的使用效果和使用壽命。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術所存在的上述不足,提出一種結構簡單,設計巧妙,兼具快速成膜、空氣高壓縮率和承載能力強等特點的復合式空氣軸承。
本實用新型的技術解決方案是:一種復合式空氣軸承,其特征在于:所述的復合式空氣軸承由配套的徑向軸承1和推力軸承2組成,
所述的徑向軸承1包括軸承套3,在軸承套3的內壁上擺動連接有多個第一曲面彈性片4,每個第一曲面彈性片4與軸承套3之間都形成一條第一交線5,多個第一交線5在軸承套3的圓周方向上均勻分布,任意一個第一曲面彈性片4的自由端搭在另一個與其相鄰的第一曲面彈性片4上,在軸承套3的內壁上還設置有多個與軸承套3內壁貼合的第一波形曲面彈性片6,所述第一波形曲面彈性片6上設置有多個相互平行的槽以形成波浪狀,每個第一波形曲面彈性片6都設置在兩條第一交線5之間,
所述的推力軸承2包括環(huán)狀的襯板7,在襯板7的圓周上均勻分布有多個與其擺動連接的第二曲面彈性片8,每個第二曲面彈性片8都與襯板7之間形成一條第二交線9,所述的第二交線9沿著襯板7的半徑方向分布,且多個第二交線9在襯板7的圓周方向上均勻分布,在每個第二曲面彈性片8和襯板7之間均設置有第二波形曲面彈性片10。
本實用新型同現(xiàn)有技術相比,具有如下優(yōu)點:
本種結構形式的復合式空氣軸承,針對傳統(tǒng)空氣軸承在工作過程中所存在的問題,設計出一種間距曲面彈性片和波形曲面彈性片的結構,它采用空氣作為潤滑劑,利用向心力使空氣大密度地聚集在軸承和轉軸之間,形成一層高壓氣模并使軸懸浮于其中(或其上),從而達到減少摩擦、避免能量在傳遞過程中損失,它能夠在軸承與轉軸之間快速形成空氣膜,有效避免震動和噪音的產生,同時其承重能力強,對空氣的壓縮程度也較高。因此可以說它具備了多種優(yōu)點,特別適合于在本領域中推廣應用,其市場前景十分廣闊。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例曲面彈性片和波形曲面彈性片的主視、俯視示意圖。
圖2為本實用新型實施例徑向軸承部分的結構示意圖。
圖3為本實用新型實施例推力軸承部分帶有曲面彈性片的示意圖。
圖4為本實用新型實施例推力軸承部分帶有波形曲面彈性片的示意圖。
圖5為本實用新型實施例推力軸承部分的側向視圖。
圖6為本實用新型實施例的工作狀態(tài)圖。
具體實施方式
下面將結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。如圖1至圖6所示:一種復合式空氣軸承,所述的復合式空氣軸承由配套使用的徑向軸承1和推力軸承2兩部分組成,
徑向軸承1包括軸承套3,在軸承套3的內壁上擺動連接有多個第一曲面彈性片4,這樣每個第一曲面彈性片4就會與軸承套3之間形成一條第一交線5,這些第一交線5在軸承套3的圓周方向上均勻分布,而任意一個第一曲面彈性片4的自由端搭在另一個與其相鄰的第一曲面彈性片4上,所有的第一曲面彈性片4依次搭接,形成一個近似圓形的形狀,在軸承套3的內壁上還設置有多個與軸承套3內壁貼合的第一波形曲面彈性片6,所述第一波形曲面彈性片6上設置有多個相互平行的槽以形成波浪狀,每個第一波形曲面彈性片6都設置在兩條第一交線5之間,
推力軸承2包括一個環(huán)狀的襯板7,在襯板7的圓周上均勻分布有多個第二曲面彈性片8,這些第二曲面彈性片8與襯板7之間擺動連接,每個第二曲面彈性片8都與襯板7之間形成一條第二交線9,所述的第二交線9沿著襯板7的半徑方向分布,且多個第二交線9在襯板7的圓周方向上均勻分布,而在每個第二曲面彈性片8和襯板7之間均設置有第二波形曲面彈性片10。
本實用新型實施例的復合式空氣軸承的工作過程如下:在轉軸的兩端分別安裝所述的徑向軸承1,推力軸承2安裝在轉軸的其中一端,利用這些軸承對轉軸進行轉動支承,轉動在驅動裝置的作用下轉動時,對于徑向軸承1,在軸與軸承套3之間快速形成一圓筒狀空氣膜,在高速轉動所產生的離心力的作用下,轉軸懸浮在徑向軸承1內轉動,利用形成的空氣膜對轉軸潤滑,由于在第一波形曲面彈性片6上開設有多個波浪狀的槽,因此在轉軸轉動過程中產生的熱量會通過這些槽快速導出,而溫度相對較低的空氣則可以通過這些槽補充進來,保證空氣膜的正常存在和工作;
對于推力軸承2,同樣會在轉軸的端頭與推力軸承2之間形成一環(huán)形空氣膜,同樣在高速轉動時所產生的離心力的作用下,軸的端部與推力軸承2之間并不接觸,利用形成的空氣膜對轉軸潤滑,同樣在第二波形曲面彈性片6上開設的多個槽的作用下,能夠順利地、快速地對空氣膜進行降溫處理,保證空氣膜能夠正常潤滑。