[发明专利]一种气体轴承

说明书

本发明公开了一种气体轴承，所述轴承包括轴套、若干个弹性箔片和若干个固定销，所述若干个弹性箔片均匀分布于所述轴套内；所述弹性箔片的一端通过所述固定销固定于所述轴套内壁上，所述弹性箔片的另一端处于自由状态；所述弹性箔片上设有加强结构，所述加强结构与所述轴套内壁贴合，所述加强结构还与相邻的弹性箔片贴合，所述加强结构用于提高所述弹性箔片的承载能力和支撑紧固相邻的弹性箔片。本发明所述的气体轴承具有维护成本低、功率消耗小、结构紧凑以及承载能力强的优点。

技术领域

本发明涉及一种轴承，尤其涉及一种箔片式的气体轴承。

背景技术

气体轴承是一种以气体为润滑剂的轴承，根据润滑气膜产生机理的不同将气体轴承分为静压气体轴承和动压气体轴承两种类型，其中静压气体轴承需要单独增设供气系统进行润滑，而动压气体轴承是通过转子高速旋转下楔形气膜的压缩效应来产生气膜压力进行润滑和提供承载力。

箔片轴承是一种采用柔性支承表面的自作用式动压气体轴承，当轴承工作时，薄片表面能够根据工况的变化进行相应的变形调整，减缓气膜压力的波动，同时薄片支承结构自身的材料阻尼、薄片间以及薄片与轴套间的库伦摩擦力能够消耗轴承工作中多余的能量，增强轴承的抗冲击性能和稳定性。

传统的悬臂型箔片轴承是由沿周向顺次搭接的多片箔片组成，单个箔片一端固定在轴套内，另一端自由搭接在下一相邻箔片上，其承载能力弱并且稳定性也不高，因此有必要对其进行改进。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种气体轴承，所述轴承包括轴套、若干个弹性箔片和若干个固定销，所述若干个弹性箔片均匀分布于所述轴套内；所述弹性箔片的一端通过所述固定销固定于所述轴套内壁上，所述弹性箔片的另一端处于自由状态；

所述弹性箔片上设有加强结构，所述加强结构与所述轴套内壁贴合，所述加强结构还与相邻的弹性箔片贴合，所述加强结构用于提高所述弹性箔片的承载能力和支撑紧固相邻的弹性箔片。

进一步的，所述弹性箔片还包括弧状的基底片，所述基底片的一端弯折形成固定端；所述加强结构包括若干个圆弧片。

进一步的，所述若干个圆弧片的半径不相等；所述若干个圆弧片按照直径由大至小依次均匀分布于所述基底片上，且直径最小的所述圆弧片靠近所述固定端。

进一步的，直径最大的所述圆弧片与相邻的所述弹性箔片的基底片接触。

进一步的，所述固定销与所述基底片的固定端相贴合。

进一步的，所述轴套的内壁上均匀设有若干个安装槽，所述安装槽用于安装所述基底片的固定端和所述固定销。

进一步的，所述固定销包括圆形、椭圆形、方形和其他任意多边形。

进一步的，所述弹性箔片通过一体制造成型。

进一步的，所述弹性箔片的轴向长度与所述轴套的轴向长度相等。

进一步的，所述弹性箔片与轴颈接触的自由端镀有铬层。

在装配时，先将基底片上的固定端放置于轴套内壁的安装槽内，并使圆弧片与轴套内壁贴合；然后通过固定销将固定端固定在安装槽内，固定销、固定端和安装槽之间过盈配合。通过以上安装方式，将所有弹性箔片安装于轴套的内壁上。当轴承装配完成后，相邻两个弹性箔片之间，其中一个弹性箔片的最大圆弧片与另一个的弹性箔片固定端的弯折处相贴合。

在使用时，若干个弹性箔片装配后其自由端形成环形腔，环形腔用于容纳轴颈。

本发明所述的气体轴承由于采用空气作为润滑介质，无需专门的润滑以及冷却系统，维护成本低且功率消耗小。另外，本发明中弹性箔片的加强结构一方面能够提高其所在弹性箔片径向的承载能力，另一方面还能够紧固以及支撑相邻被贴合的弹性箔片，使得整个结构更加紧凑且径向抗压性能更好。