[发明专利]一种包含自适应阻尼器的空气轴承

说明书

本发明提供一种包含自适应阻尼器的空气轴承，用于安装于转轴和定子之间，所述空气轴承和定子之间套设有空心的筒状中间连接件，所述空气轴承和中间连接件之间设置至少一个第一阻尼器，所述中间连接件和定子之间设置至少一个第二阻尼器。本发明可解决轴承和定子之间碰撞、卡死、如何调节阻尼及消除共振的技术问题。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体涉及一种包含自适应阻尼器的空气轴承。

背景技术

非接触式轴承，由于其摩擦系数和摩擦力矩小、运动精度高等特点，在一些高转速的场合使用越来越普遍。但是相比于接触式的机械轴承，非接触式轴承的轴承间隙很小，加工难度较高。

例如，对于非接触式的径向轴承，其轴承与定子之间的间隙很狭小，这就要求定子和轴承均具有很高的加工精度和装配精度，否则很容易产生碰撞、卡死现象，对轴承造成磨损和损坏。

在非接触式轴承，如空气轴承刚启动时，轴承和转子之间的空气是被压缩状态，存在压力，当转子不平衡力产生的激振频率与转子及其支承系统的固有频率一致时会引起共振，共振轻则造成系统噪音、振动严重，重则零部件报废。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种包含自适应阻尼器的空气轴承，其可解决轴承和定子之间碰撞、卡死、如何调节阻尼及消除共振的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种包含自适应阻尼器的空气轴承，用于安装于转轴和定子之间，所述空气轴承和定子之间套设有空心的筒状中间连接件，所述空气轴承和中间连接件之间设置至少一个第一阻尼器，所述中间连接件和定子之间设置至少一个第二阻尼器。

进一步的，所述第一阻尼器或第二阻尼器为具有弹性的O型环、空心圆柱形橡胶阻尼器、金属阻尼器中的一种。

进一步的，所述第一阻尼器为具有弹性的O型环，所述第二阻尼器为金属阻尼器；

所述空气轴承的外壁上设置环形气腔，所述环形气腔两侧分别环绕轴承外壁开设至少一个容置槽，所述容置槽内设置所述O型环，所述O型环环向套于容置槽内、且高于所述容置槽；所述O型环的顶部支撑中间连接件的内壁；

所述金属阻尼器包括箔片，所述箔片包括至少一个凸起部和支撑部，所述箔片的凸起部和支撑部分别支撑中间连接件外壁和定子内壁。

进一步的，所述中间连接件与定子之间设有轴向限位件；

所述轴向限位件为销钉，所述销钉一端固定于中间连接件外壁，穿过所述箔片，另一端设置在定子外，且与定子外壁之间留有间隙。

进一步的，所述O型环未压缩时截面为圆形或矩形或梯形或椭圆形。

进一步的，所述转轴直径为20～30mm时，所述O型环线径为1.2～1.8mm，O型环内径a与容置槽外径b之间的比例关系为a/b＝0.7～0.85，O型环的径向压缩量为0.25～0.35mm，容置槽宽度c的值为1.7～1.8mm，容置槽外侧高度与定子之间的间隙d为0.1～0.35mm。

进一步的，所述转轴直径为30～50mm时，所述O型环线径为1.3～2mm，O型环内径a与容置槽直径b之间的比例关系为a/b＝0.7～0.85，O型环的径向压缩量为0.25～0.35mm，容置槽宽度c的值为1.7～1.8mm，容置槽外侧高度与定子之间的间隙d为0.1～0.35mm；

或者，所述O型环线径为2mm，O型环内径a与容置槽外径b之间的比例关系为a/b＝0.6～0.85，O型环的压缩量为0.15～0.4mm，容置槽宽度c的值为2.2～2.3mm，容置槽外侧高度与定子之间的间隙d为0.1～0.5mm。