[发明专利]一种柔性组件及动压止推气体轴承

说明书

本申请属于机械设备技术领域，特别是涉及一种柔性组件及动压止推气体轴承。由于在传统箔片轴承结构中，波箔拱底与轴承座上表面仅有单方向的线接触，限制了刚度的可变范围；同时由于波箔轴承结构空间未被充分利用，使得摩擦阻尼对能量耗散效果较差。本申请提供了一种柔性组件，包括第一箔片组和第二箔片组，第一箔片组与第二箔片组相互交叉，第一箔片组与第二箔片组空间相位相反。使得柔性组件具有更高的结构阻尼。本申请的动压止推气体轴承，通过采用柔性组件，充分利用了箔片轴承有限的工作空间，增加了柔性组件与顶层平箔、轴承座表面的接触面积，提高了轴承摩擦阻尼，从而增强轴承内的能量耗散，有效地维持了转子‑轴承系统的稳定性。

技术领域

本申请属于机械设备技术领域，特别是涉及一种柔性组件及动压止推气体轴承。

背景技术

动压气体轴承可分为刚性表面动压气体轴承和柔性表面动压气体轴承，目前应用最为广泛的动压气体轴承是柔性表面动压气体轴承，也可称为弹性箔片轴承或箔片轴承(Compliant Foil Bearing，CFB)。箔片轴承是一种自作用柔性表面动压气体轴承，其柔性表面一般采用金属箔片制成，靠弹性流体动力润滑机理工作；柔性表面使得轴承在工作时能够随工作条件的变化自动建立不同的气膜厚度，从而使得轴承可以适应一定范围内转子的角偏差且随着转速的变化产生一定的适应性刚度；箔片轴承结构产生的阻尼效应可以耗散转子的振动能量，使其具有优异的稳定性。

目前弹性箔片动压止推气体轴承的结构形式主要有张紧型、悬臂型、多楔型、缠绕型和波箔型等，其中在高速透平(涡轮)机械领域最为广泛应用的是波箔动压气体轴承，常见于战斗机环控系统、装甲车辆透平制冷器等。箔片轴承由构成轴承表面的平箔和具有许多弹性波结构的波箔组成，平箔支承在波箔上，波箔为顶层平箔提供了弹性基础并控制了轴承表面刚度，具有较好的承载力和稳定性。

由于在传统箔片轴承结构中，波箔拱底与轴承座上表面仅有单方向的线接触，限制了刚度的可变范围；同时由于波箔轴承结构空间未被充分利用，使得摩擦阻尼对能量耗散效果较差。

发明内容

1.要解决的技术问题

基于由于在传统箔片轴承结构中，波箔拱底与轴承座上表面仅有单方向的线接触，限制了刚度的可变范围；同时由于波箔轴承结构空间未被充分利用，使得摩擦阻尼对能量耗散效果较差的问题，本申请提供了一种柔性组件及动压止推气体轴承。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种柔性组件，包括第一箔片组和第二箔片组，所述第一箔片组与所述第二箔片组相互交叉，所述第一箔片组与所述第二箔片组空间相位相反。

可选地，所述第一箔片组沿周向排列，所述第二箔片组沿径向排列。

可选地，所述第一箔片组一侧自由，所述第一箔片组另一侧与第一箔片卡板相连接；所述第二箔片组一侧自由，所述第二箔片组另一侧与第二箔片卡板相连接。

可选地，所述交叉方式为单拱连续穿插、错位穿插或者间隔穿插。

可选地，所述第一箔片组包括若干箔片，所述第二箔片组包括若干箔片。

可选地，所述箔片截面型线为阶跃线或者弦曲线。

可选地，所述箔片材料为铍青铜、不锈钢或者镍基合金，所述箔片粗细均匀。

本申请还提供一种动压止推气体轴承，包括相互连接的弹性元件和轴承座；

所述弹性元件包括顶层平箔和所述柔性组件，所述顶层平箔通过卡板与所述轴承座相连接，所述柔性组件通过所述第一箔片卡板和所述第二箔片卡板与所述轴承座相连接；所述弹性元件为多个。

可选地，所述顶层平箔与止推盘形成止推摩擦副；所述止推盘包括止推面，所述止推面与所述弹性元件一表面相配合，所述弹性元件另一表面与所述轴承座相配合。