[发明专利]复合轴承及工作方法

权利要求书

1.复合轴承，其特征在于，包括：

主轴，其一端设置有驱动主轴旋转的动力装置；

两个滚动轴承，其内圈均与所述主轴压紧配合，所述两个滚动轴承间隔一定距离；

气浮轴套，其套设在所述主轴上，其内壁与所述滚动轴承的外圈压紧配合，所述气浮轴套与所述两个滚动轴承构成气浮轴，所述气浮轴套的外壁上设置多个绕着气浮轴套中心轴圆周阵列的多个气流槽，所述气流槽沿着所述气浮轴套端面向内侧延伸，且宽度由外向内逐渐减小，沿着所述气浮轴套的轴向方向上间隔一定距离设置凸起块；

喷气腔，其套设在所述气浮轴套上，其与所述气浮轴套之间具有一定间隙，所述喷气腔内设置有多个喷嘴，所述喷嘴沿着所述喷气腔的圆周内壁径向分布，所述喷嘴的喷气方向与所述气浮轴旋转方向的切线方向一致，所述喷嘴与所述间隙连通，为所述气浮轴悬浮提供压缩空气，当所述间隙内的压缩空气达到一定压力值时，使得所述气浮轴处于悬浮状态且所述气浮轴与所述主轴同转速旋转；当所述间隙无压缩空气时，则所述气浮轴与所述喷气腔直接接触；

端盖，其与所述气浮轴和喷气室的端面连接，用于构建密封空间及对所述气浮轴端面起止推作用；

压气腔，其设置在所述主轴的另一端，所述压气腔内设置有与所述主轴同体旋转的叶轮，所述压气腔内设置有第一排气口、第二排气口和压力传感器，所述第一排气口连接所述喷气腔，所述第二排气口连接发动机或发电机的燃烧室且在连接管路上设置压力单向阀；

气体流量调节器，其设置在所述第一排气口与所述喷气腔连通的管路上，所述气体流量调节器内的阀芯用于控制或改变气流通道的截面积，从而控制气体流量；

速度传感器，其设置在所述气浮轴上，用于感测所述气浮轴的转速；

控制器，其与所述气体流量调节器、压力传感器和速度传感器连接，所述控制器将接收到的所述速度传感器传送的转速与所述主轴的转速进行比对分析后得出速度偏差值，根据所述速度偏差值计算得出压力偏差值，所述控制器根据所述压力偏差值控制所述气体流量调节器内的阀芯开启的幅度来调节所述喷气腔内的压力值，从而将所述气浮轴的转速调至为与所述主轴转速一致；当控制器接收所述压力传感器感测的压力值大于预设压力值时，所述控制器控制所述压力单向阀开启，即开始向发动机或发电机的燃烧室送气。

2.根据权利要求1所述的复合轴承，其特征在于，还包括复合轴轴套，所述喷气腔位于所述复合轴轴套内。

3.根据权利要求2所述的复合轴承，其特征在于，在所述喷气腔与复合轴轴套之间设置压缩空气分配腔，所述喷嘴其进气端与所述压缩空气的分配腔连通，出口端与所述气浮轴轴套和喷气腔的间隙连通。

4.根据权利要求1所述的复合轴承，其特征在于，所述设置在所述主轴一端驱动所述主轴旋转的动力配置可为电机、齿轮构成或电机、带轮、传动带构成，也可在主轴的一端设置由气体驱动、与主轴同轴的涡轮。

5.根据权利要求1所述的复合轴承，其特征在于，所述驱动装置为电机。

6.复合轴承的工作方法，其特征在于，步骤包括：

1)驱动主轴旋转，由滚动轴承支承所述主轴旋转；

2)压气腔内与主轴同体旋转的叶轮产生气流，并在所述压气腔内集存产生高压气体，所述高压气体通过第一排气口进入喷气腔内，由喷嘴喷出的气体作用于气浮轴上；

3)所述气浮轴在气体的作用下处于悬浮状态，控制器将接收到的速度传感器传送的转速与所述主轴的转速进行比对分析后得出速度偏差值，根据所述速度偏差值计算得出压力偏差值，所述控制器根据所述压力偏差值控制气体流量调节器内的阀芯的开启的幅度来调节所述喷气腔内的压力值，从而将所述气浮轴的转速调至为与所述主轴转速一致；当控制器接收所述压力传感器感测的压力值大于预设压力值时，所述控制器控制所述压力单向阀开启，即开始向发动机或发电机的燃烧室提供压缩空气；

4)所述主轴的驱动动力关闭，所述压气腔内的压力低于预设压力值时，所述压力单向阀关闭，停止向发动机或发电机的燃烧室提供压缩空气，随着所述压气腔内的气体压力逐渐降低，所述气浮轴由悬浮状态逐渐恢复为运动初始状态，与喷气腔接触，所述主轴的惯性能量在所述滚动轴承支承下继续旋转，直到完全停止。