本實(shí)用新型涉及軸承技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種徑向箔片動(dòng)壓空氣軸承。
背景技術(shù):
經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的努力,彈性箔片空氣動(dòng)壓軸承已經(jīng)在一大類高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械中得到了成功的應(yīng)用,例如空氣制冷機(jī)、輔助能量單元和各種小型透平壓縮機(jī)組等。在航空領(lǐng)域各種飛機(jī)上,都采用了箔片式空氣動(dòng)壓軸承來(lái)支承高速轉(zhuǎn)子,徑向箔片動(dòng)壓空氣軸承以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)速高、無(wú)需潤(rùn)滑油、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但現(xiàn)有的徑向軸承徑向箔片動(dòng)壓空氣軸承生產(chǎn)工藝復(fù)雜,不容易保證精度,并且彈性支承機(jī)構(gòu)采用一體式的單層設(shè)計(jì),造成承載力相對(duì)較小,損壞后需要整體更換,成本較大。在使用過(guò)程中,由于載荷不穩(wěn),造成現(xiàn)有設(shè)計(jì)的故障率偏高,影響軸承的整體壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提出一種具有新結(jié)構(gòu)的徑向動(dòng)壓軸承,該動(dòng)壓軸承應(yīng)該具有動(dòng)態(tài)特性好,工藝性好,承載力大、零件易于更換等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于,提供了一種徑向箔片動(dòng)壓空氣軸承,包括由外向內(nèi)依次同軸設(shè)置的軸承套、彈性支承箔片和頂層箔片,所述的彈性支承箔片和頂層箔片沿軸承套的圓周方向分離式設(shè)置有多組,所述的每組頂層箔片與彈性支承箔片的一端相互連接且通過(guò)該端固定在軸承套上,另一端沿軸承套內(nèi)圓周壁延伸形成自由端,相鄰的兩組頂層箔片與彈性支承箔片之間留有空隙。
在具體工作過(guò)程中,軸頸與頂層箔片之間形成氣膜并且對(duì)頂層箔片施加壓力,頂層箔片受壓后壓迫彈性支承箔片發(fā)生彈性形變,形成對(duì)于軸頸的承載力,本方案中采用分離式設(shè)置彈性支承箔片和頂層箔片,相鄰兩組彈性支承箔片和頂層箔片之間空隙可以接受一定程度的彈性形變量,可增大承載力,并且分離式設(shè)置在部分彈性支撐箔片或頂層箔片損壞后只需更受損部分即可,不需要整體更換,節(jié)省成本,延長(zhǎng)設(shè)備的整體壽命。
進(jìn)一步地,所述的彈性支承箔片和頂層箔片相連接的一端均向離心方向彎折形成安裝部,所述的軸承套內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有卡槽,所述的安裝部與所述卡槽匹配插接。
更進(jìn)一步的,所述的彈性支承箔片的安裝部焊接在所述卡槽的內(nèi)壁上。
進(jìn)一步地,所述的彈性支承箔片和頂層箔片交替設(shè)置有多層。多層設(shè)置的彈性支承箔片和頂層箔片可以進(jìn)一步增大軸承的承載力。
優(yōu)選地,所述的彈性支承箔片為波紋型,包括交替連接的弧形凸起和過(guò)渡段,所述過(guò)渡段貼合軸承套內(nèi)壁,所述弧形凸起的頂端貼合頂層箔片。
進(jìn)一步地,所述的每組彈性支承箔片和頂層箔片的兩端均插接或焊接在軸承套上。
進(jìn)一步地,所述的過(guò)渡段與頂層箔片之間設(shè)置有彈簧。使用彈簧作為彈性元件,能提供比較大的剛性支承,用于彌補(bǔ)彈性支承箔片的阻尼不足,具有一定的減振和抗沖擊能力。優(yōu)選采用平面彈簧或橡膠彈簧。
采用上述技術(shù)方案,包括以下有益技術(shù)效果:
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有動(dòng)態(tài)特性好,工藝性好,承載力大的特點(diǎn)。
2、分離式設(shè)置的彈性支承箔片可以允許的彈性形變量更大,承載力更強(qiáng)。
3、多層設(shè)置的彈性支撐箔片和頂層箔片可以進(jìn)一步增強(qiáng)軸承的承載力。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型動(dòng)壓空氣軸承一種實(shí)施方式的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型中一組彈性支承箔片和頂層箔片一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型中軸承套的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型動(dòng)壓空氣軸承另一種實(shí)施方式的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型中一組彈性支承箔片和頂層箔片另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,
1、軸承套;101、卡槽;2、彈性支承箔片;201、安裝部;202、弧形凸起;203、過(guò)渡段;3、頂層箔片;301、安裝部;4、空隙;5、彈簧。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型中,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系。這些術(shù)語(yǔ)主要是為了更好地描述本實(shí)用新型及其實(shí)施例,并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位,或以特定方位進(jìn)行構(gòu)造和操作。
并且,上述部分術(shù)語(yǔ)除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外,還可能用于表示其他含義,例如術(shù)語(yǔ)“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
此外,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”“套接”應(yīng)做廣義理解。例如,可以是固定連接,可拆卸連接,或整體式構(gòu)造;可以是機(jī)械連接,或電連接;可以是直接相連,或者是通過(guò)中間媒介間接相連,又或者是兩個(gè)裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義為兩個(gè)或更多。
下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1~圖5給出了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
如圖1所示,提供了一種徑向箔片動(dòng)壓空氣軸承,包括由外向內(nèi)依次同軸設(shè)置的軸承套1、彈性支承箔片2和頂層箔片3,所述的彈性支承箔片2和頂層箔片3沿軸承套1的圓周方向分離式設(shè)置有多組,所述的每組頂層箔片3與彈性支承箔片2的一端相互連接且通過(guò)該端固定在軸承套1上,另一端沿軸承套1內(nèi)圓周壁延伸形成自由端,相鄰的兩組頂層箔片3與彈性支承箔片2之間留有空隙4。在圖1中,彈性支承箔片2和頂層箔片3一共設(shè)置了3組,僅作為示意之用,本實(shí)用新型并不限制其數(shù)量。
在具體工作過(guò)程中,軸頸與頂層箔片3之間形成氣膜并且對(duì)頂層箔片3施加壓力,頂層箔片3受壓后壓迫彈性支承箔片2發(fā)生彈性形變,形成對(duì)于軸頸的承載力,本方案中采用分離式設(shè)置彈性支承箔片2和頂層箔片3,相鄰兩組彈性支承箔片2和頂層箔片3之間空隙可以接受一定程度的彈性形變量,可增大承載力,并且分離式設(shè)置在部分彈性支撐箔片或頂層箔片損壞后只需更受損部分即可,不需要整體更換,節(jié)省成本,延長(zhǎng)設(shè)備的整體壽命。
如圖2所示,每組彈性支承箔片2和頂層箔片3的一端相互連接在一起,并且所述的彈性支承箔片2和頂層箔片3相連接的一端均向離心方向彎折形成安裝部201,如圖3所示,所述的軸承套1內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有卡槽101,所述的安裝部201與所述卡槽101匹配插接。優(yōu)選地,所述的彈性支承箔片2的安裝部201焊接在所述卡槽101的內(nèi)壁上。
如圖4所示,所述的彈性支承箔片2和頂層箔片3交替設(shè)置有多層。設(shè)置有連接部201的一端相互連接在一起并通過(guò)靠近軸承座1的彈性支承箔片2的安裝部201連接在軸承座1上,在圖4中,彈性支承箔片2和頂層箔片3各設(shè)置了兩層,僅作為示意之用,本實(shí)用新型并不限制其數(shù)量。
優(yōu)選地,所述的彈性支承箔片2為波紋型,包括交替連接的弧形凸起202和過(guò)渡段203,所述過(guò)渡段203貼合軸承套2內(nèi)壁,所述弧形凸起202的頂端貼合頂層箔片3。
在其他實(shí)施例中,所述的每組彈性支承箔片2和頂層箔片3的兩端均插接或焊接在軸承套1上。
請(qǐng)參考圖5所示,本實(shí)施例中的過(guò)渡段203與頂層箔片3之間設(shè)置有彈簧5。本實(shí)施例中的彈簧還可以由具有相同功能的彈性元件來(lái)代替,比如金屬?gòu)椘?,金屬橡膠塊等,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行等同替換和選擇。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。