[发明专利]弹性箔片推力轴承

说明书

一种弹性箔片推力轴承组件，包括：流体板，包括一个环形配合环和多个从所述流体板配合环径向向内布置的流体箔片元件；传力板，包括一个环形配合环和多个从所述传力板配合环径向向内布置的传力元件；以及弹簧板，包括一个环形配合环和多个从所述弹簧板配合环径向向内布置的挠曲元件，其中：所述流体板、传力板和弹簧板可堆叠，以使每个流体箔片元件由相应的一对重叠的传力元件和挠曲元件轴向支撑。

技术领域

本发明所公开的主题通常涉及弹性箔片推力轴承。

背景技术

微型燃气轮机可用于分布式能源，并可采用压缩机、燃烧室、涡轮机和发电机，从而将燃料转化为当地的电力来源。然而，其高工作温度使传统轴承(如油基液体静压轴承)不再实用，其高转速为使用空气轴承提供了机会。由于去除了滑油系统，因此简化了设计并减少了维护要求。

径向轴承支撑径向载荷，而推力轴承则支撑轴向载荷。弹性流体箔片推力轴承通常采用：推力板；由推力板轴向支撑的弹性弹簧箔片构件；以及流体板，所述流体板包括由弹簧箔片构件轴向支撑的流体箔片元件，并用于通过其余各板轴向支撑旋转的推力盘。

旋转的推力盘起转后，在不旋转的流体板与旋转的推力盘之间形成一层薄薄的流体，该流体对推力盘进行轴向支撑，从而形成一个低摩擦的液体动压空气轴承；此外，流体的传递有利于传热。

推力盘通常是平的，而流体箔片元件通常沿圆周方向呈斜坡状和阶梯状，这种沿圆周方向的表面倾斜导致了流体膜的产生，并给推力盘带来了轴向提升效应。这样，旋转的推力盘所施加的轴向载荷可以通过流体膜、流体板、弹性弹簧箔片构件传递到推力板，推力板提供一个大小相等、方向相反的轴向反作用力，以匹配施加在轴承上的轴向载荷。这种力传递链中流体膜的存在为显著减少由于表面之间的相对旋转而可能发生的摩擦损耗提供了可能。

因此，弹性流体箔片推力轴承可用于微型燃气轮机，以克服其他传统形式的轴承在高转速和高工作温度条件下的相关不实用性。

现有流体箔片推力轴承设计通常采用一系列独立的板材，有时采用非平面构造来提供弹性弹簧效果。此类现有的设计不仅导致制造过于复杂，而且由于产生了过多的摩擦力，特别是在每分钟转数较低的情况下，性能也很差。

因此，需要提供一种流体箔片推力轴承，以解决现有设计中的一个或多个上述缺陷。

附图说明

下面通过示例的方式参照附图对所公开的设置进行描述，其中：

图1描述了弹性推力轴承示例的透视图，所述弹性推力轴承包括弹性推力轴承组件和推力板；

图2描述了流体板的示例，所述流体板包括流体箔片元件；

图3描述了传力板的示例，所述传力板包括径向向内延伸的传力元件；

图4描述了弹簧板的示例，所述弹簧板包括径向向内延伸的挠曲元件；

图5描述了推力板的示例，所述推力板包括一个轴向凹面；

图6a描述了弹性推力轴承的示例，图6b描述了同一弹性推力轴承的示例，但提供了通过各板的视图；

图7a和7b描述了弹性推力轴承的不同视图，示出了流体箔片板中的切口区域，以暴露出下层各板；

图8a和8b描述了弹性箔片推力轴承组件底面的示例，所述组件分别在延伸和折叠位置具有固定耳片；以及

图9a和9b描述了一个放大图，示出了推力板的支撑件与弹簧板的挠曲元件之间相互作用的示例。

具体实施方式

图1描述了弹性箔片推力轴承的示例，所述弹性箔片推力轴承包括弹性箔片推力轴承组件100和推力板200；

弹性箔片推力轴承组件100包括流体板110、传力板120和弹簧板130。