[实用新型]一种空气轴承、转子系统及微型燃气轮机

说明书

本实用新型提供一种空气轴承、转子系统及微型燃气轮机，包括：轴承本体，所述轴承本体套设于转轴，并与转轴之间保持间隙，所述轴承本体为环状圆柱体，轴承本体上径向设置有节流孔；其中，所述节流孔为变径孔，轴承本体的外壁节流孔口孔径大于内壁节流孔口孔径；所述轴承本体内壁周向设置环形槽，所述环形槽与内壁节流孔口部分或整体相交。本实用新型能够在保证整体轴承刚度的同时，有效的避免了由于高温而产生的节流孔氧化。

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种空气轴承、转子系统及微型燃气轮机。

背景技术

空气轴承的轴承间隙很小，使用空气轴承的转轴和空气轴承的内圈必须具有很高的加工精度和装配精度，且动压轴承比静压轴承要求更高，通常间隙为数微米至数十微米数量级，加工难度极高。另外由于空气轴承在正常运转过程中，当轴上有负载作用时，轴承和转轴之间会形成楔状间隙，气体被压入楔状间隙，产生压力从而支撑轴承负载，而轴承内圈和转轴之间的最小间隙更小，很容易产生碰轴现象，对轴承造成磨损和损坏。此外，空气轴承的定子和转子之间的间隙狭小，要求定子和转子必须具有很高的加工精度和装配精度，以防止定子和转子之间产生碰撞和磨损。

现有技术中空气轴承存在如下缺陷：

1、由于节流效应影响，为了保持较高的轴承刚度，需要减小节流孔的孔径与气膜间隙，较小的孔径与间隙不仅在加工制造上难度非常大，带来较高的加工制造成本。

2、在轴承高速旋转过程中，随着转子转速的提高，气膜内温度较高，节流孔在高温空气中易被氧化，产生黑穴，堵塞气眼。

较小的轴承间隙容易使得转子与定子的磨损而产生金属屑，从而造成节流孔的堵塞，使得轴承整体可靠性降低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种空气轴承转子系统及微型燃气轮机，其能够在保证整体轴承刚度的同时，有效的避免了由于高温而产生的节流孔氧化。

本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供一种空气轴承，包括：轴承本体，所述轴承本体套设于转轴，并与转轴之间保持间隙，所述轴承本体为环状圆柱体，轴承本体上径向设置有节流孔；

其中，所述节流孔为变径孔，轴承本体的外壁节流孔口孔径大于内壁节流孔口孔径；

所述轴承本体内壁周向设置环形槽，所述环形槽与内壁节流孔口部分或整体相交。

进一步的，所述节流孔变径部位截面为漏斗状或圆锥状。

进一步的，所述节流孔为多个，沿轴承本体周向均布为一圈或者多圈。

进一步的，所述环形槽宽度W内壁节流孔口直径D，节流孔位于环形槽内，

或者节流孔与环形槽一侧相切，

或者节流孔与环形槽部分相交。

进一步的，所述环形槽宽度W＝内壁节流孔口直径D，节流孔与环形槽两侧相切。

进一步的，所述环形槽宽度W内壁节流孔口直径D，节流孔与环形槽部分相交。

进一步的，所述环形槽深度H≥内壁节流孔口直径D。

进一步的，所述轴承本体与所述转轴之间的轴承间隙宽度为w，所述内壁节流孔口直径为D；

其中，Dw3D。

根据本实用新型的另一方面，提供一种转子系统，其特征在于，包括上述的空气轴承。

根据本实用新型的另一方面，提供一种微型燃气轮机，包括上述的转子系统。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：