[发明专利]弹性箔片空气轴承以及其刚度和阻尼的调整方法

说明书

本发明属于空气轴承技术领域，尤其涉及一种弹性箔片空气轴承以及其刚度和阻尼的调整方法。该轴承包括轴承座、支撑组件以及平箔，平箔同轴套装在轴承座内，支撑组件装配在轴承座和平箔之间，支撑组件包括装配套以及多个弹性箔片，装配套设置在轴承座的内壁上，多个弹性箔片设置在装配套的内壁上，平箔通过多个弹性箔片支撑。本发明通过调整弹性箔片的宽度、密度、厚度以及组合方式，再将其装配在装配套中，即可实现弹性箔片空气轴承的刚度以及阻尼的调整。本发明能缩短其研发周期，并降低制造成本。

技术领域

本发明属于空气轴承技术领域，尤其涉及一种弹性箔片空气轴承以及其刚度和阻尼的调整方法。

背景技术

弹性箔片空气轴承是一种新型的弹性支承动压空气轴承，图1为现有技术的弹性箔片空气轴承的结构示意图，参见图1，该弹性箔片空气轴承包括轴承座1、支撑组件2以及平箔3，平箔3同轴套装在轴承座1内，支撑组件2装配在轴承座1和平箔3之间，转轴4活动设置在平箔3内。

随着转轴的旋转，与转轴接触的空气被挤入平箔3和转轴4之间的空隙中，当转轴4达到一定转速后，转轴和平箔之间会产生气体动压力，在转轴和平箔之间形成气膜。在轴承工作过程中，支撑组件2与平箔3所组成的弹性支承结构会自适应的产生变形，使轴承的气膜厚度增加，工作更加稳定。配备弹性箔片空气轴承的旋转机械不需要额外的润滑系统，降低了系统的复杂性，提高了经济性和可靠性。相对于传统的空气动压轴承，弹性箔片空气轴承具有承载能力大、轴承稳定性高、使用寿命长等优势。

刚度和阻尼是轴承的重要性能参数，直接影响了转子系统的稳定性，弹性箔片空气轴承的刚度和阻尼是由支撑组件2与平箔3所组成的弹性支承结构决定的，合理的分布轴承的支撑刚度，增大结构阻尼，是弹性箔片空气轴承设计的关键。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少具有以下不足：

现有技术中，每一类弹性箔片空气轴承的刚度和阻尼确定的，若需要不同刚度和阻尼的弹性箔片空气轴承，则需根据待开发的弹性箔片空气轴承的刚度和阻尼，重新开发一套弹性支承结构的模具。但模具开发的制造工艺复杂，周期长，且效率低下，因此，需对现有技术进行改进。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种弹性箔片空气轴承以及其刚度和阻尼的调整方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一方面，本发明提供了一种弹性箔片空气轴承，所述轴承包括轴承座、支撑组件以及平箔，所述平箔同轴套装在所述轴承座内，所述支撑组件装配在所述轴承座和所述平箔之间，所述支撑组件包括装配套以及多个弹性箔片，多个所述弹性箔片设置在所述装配套的内壁上，所述平箔通过多个所述弹性箔片支撑。

进一步地，每个所述弹性箔片均呈弧形，每个所述弹性箔片的一端均固定设置在所述装配套上，所述平箔通过每个所述弹性箔片的另一端支撑。

优选地，多个所述弹性箔片沿所述轴承座的周向设置有多排。

优选地，每排所述弹性箔片中的每个所述弹性箔片的一端均位于平行于所述轴承座的中心轴的同一直线上。

优选地，每排所述弹性箔片分为第一类型弹性箔片和第二类型弹性箔片，所述第一类型弹性箔片和所述第二类型弹性箔片交错布置，每个所述第一类型弹性箔片的一端均位于平行于所述轴承座的中心轴的第一条直线上，每个所述第二类型弹性箔片的一端均位于平行于所述轴承座的中心轴的第二条直线上，所述第一直线与所述第二直线为不同的直线。

优选地，每个所述弹性箔片的圆心角为15°～60°。

进一步地，所述装配套的外壁上沿所述装配套的周向设置有一个以上的定位槽；

所述轴承座的内壁上沿所述轴承座的周向设置有一个以上的定位凸起，所述定位凸起对应设置在所述定位槽内。