[发明专利]形成箔片空气轴承的装置和制造这种装置的方法

说明书

本发明涉及一种形成箔片空气轴承的装置，其包括沿纵向方向延伸的圆柱形套筒并且具有限定中心膛孔的内表面，其特征在于，该装置还包括：至少一个纵向凹口，该凹口形成在所述圆柱形套筒中并且沿径向向所述中心膛孔中开放；第一周缘内部衬里，其称为隆起衬里，包括配备径向突起的至少一个金属箔片，称为隆起箔片，每个隆起箔片在每个端部处具有径向凸舌，称为径向隆起凸舌，其自由地容纳在纵向凹口中；第二周缘内部衬里，称为顶部衬里，包括被称为顶部箔片的至少一个金属箔片，每个顶部箔片在每个端部处具有径向凸舌，其称为径向顶部凸舌，自由地容纳在纵向凹口中。

1.技术领域

本发明的技术领域是空气轴承，也称为空气动力轴承。本发明更具体地涉及用于涡轮发动机的箔片轴承，并且延伸到装备有这种箔片轴承的涡轮发动机。本发明还涉及制造这种箔片轴承的方法。

2.背景技术

箔片轴承是由多个箔片形成的轴承，这些箔片通常是金属箔片，并且这使得可能支撑旋转机器(例如涡轮发动机)的轴。箔片轴承通常由至少一个上箔片(该上箔片常被称为“顶部箔片”，并且面向旋转轴)和至少一个波纹箔片(该波纹箔片常被称为“隆起箔片”，并且配置在顶部箔片下方，充当加强件和减震器)形成。由顶部箔片和隆起箔片形成的组件安装在外罩或套筒上。在下文中，术语“套筒”表示接收箔片轴承的部件，应当理解的是，该部件也可以是外罩，在这种情况下，轴承安装在机器的外罩中。

对于将箔片轴承固定并且维持在套筒(或外罩)中有不同的技术方案，这些方案属于可移除系统(即由顶部箔片和隆起箔片形成的轴承滑入形成在套筒中的凹口中，因此能够从该凹口移除)或不可移除系统(即由顶部箔片和隆起箔片形成的轴承焊接到套筒上，因此一旦轴承固定到套筒上，就不能从套筒分离)。

例如，申请EP0490443公开了这种不可移除的箔片轴承，申请EP0601624和FR2700821公开了可移除的箔片轴承，该可移除的箔片轴承包括压入配合安装在套筒中的箔片凸舌。

无论提出的解决方案是什么，无论是否可移除，这些公知的解决方案通常将轴承的使用限制在一个优选的旋转方向。事实上，无论将轴承固定到套筒的方法是什么，由顶部箔片和隆起箔片形成的组件的一个端部固定到套筒，并且另一端部保持自由，以便一旦轴容纳在轴承中时允许形成供轴旋转所需的径向游隙。

因此，轴必须以这种方式旋转，即它将顶部箔片的自由端部推向固定端部。事实上，否则，轴将携带箔片的自由端部，然后箔片将在轴上闭合，并且引起夹紧现象，阻碍轴承的操作。

因此，在大多数现有解决方案中，有必要为轴承配备防呆器件，也就是说，根据轴承操作的优选方向，具有使之有可能避免轴在轴承中的安装误差的器件。

还有一些解决方案可能形成双向箔片轴承。例如，专利申请US2002054718公开了这种双向轴承，其因此不需要防呆器件的存在。该特定解决方案实施了固定到套筒内周缘的多个隆起箔片和多个顶部箔片，以便形成多个扇区，每个扇区由顶部箔片和隆起箔片形成。

在可移除系统的情况下，加工特定凹口以接收并且保持箔片的操作是复杂且昂贵的。事实上，这些操作通常需要通过电腐蚀进行加工，因此这需要专用工具和/或使用熟练的外部伙伴。

因此，发明人寻求开发一种形成箔片轴承的新装置，该箔片轴承可以在两个旋转方向上操作，同时能够以常规的非特定隆起箔片实施。

发明人还寻求开发一种解决方案，其可以在没有特别困难的情况下实施，并且不需要使用复杂且昂贵的技术。

3.本发明的目的

本发明旨在提供一种形成箔片空气轴承的装置，该装置解决了公知轴承的至少一些缺点。

本发明特别旨在在至少一个实施例中提供一种箔片空气轴承装置，该装置不需要防呆器件的存在，也就是说，其可以安装在任一方向上。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供这样一种装置，其在其制造期间不需要复杂的加工操作。