[发明专利]气体动压轴承、电机和压缩机

说明书

本申请提供一种气体动压轴承、电机和压缩机。该气体动压轴承包括顶箔(1)、中间支撑单元(2)和轴承座(3)，中间支撑单元(2)固定安装在轴承座(3)上，顶箔(1)固定安装在中间支撑单元(2)上，顶箔(1)为整体式环形结构，顶箔(1)具有远离中间支撑单元(2)的承载面(4)，承载面(4)包括沿顶箔(1)的周向交替排布的平面部(5)和下凹导流部(6)，平面部(5)和下凹导流部(6)首尾依次连接，下凹导流部(6)被配置为将气流导流至平面部(5)。根据本申请的气体动压轴承，能够增强顶箔在工作过程中的一致性，提高轴承的刚度和承载力。

技术领域

本申请涉及空气调节技术领域，具体涉及一种气体动压轴承、电机和压缩机。

背景技术

轴向气体动压轴承是一种弹性支承动压气体轴承，通过转子高速旋转带动轴承和转子之间的气体流动，产生流体动压效应将转子悬浮。气体动压轴承具有高精度、无污染、高速和结构简单等优点，国内外已经将气体动压轴承广泛应用在航空发动机无油透平、低温膨胀机以及飞机的空气循环机等高速旋转机械中。

目前常见的轴向气体动压轴承结构包括平箔、支承结构和轴承座，平箔和支承结构的一段采用点焊或者插销卡在轴承座上。在转子高速转动时，转子与平箔片之间形成气膜压力，平箔片与支撑波纹片产生弹性形变，从而使气膜间隙增大，为轴承提供刚度和承载力。

现有技术中公开了一种可自适应且具有高承载能力的推力空气箔片轴承。轴承结构包括：薄箔片底板、弧形结构、波箔、顶箔、凸台结构。该轴承采用多个顶箔沿周向依次设置，每一段顶箔均与薄箔片底板焊接固定在一起，由于各个顶箔均是单独设置，每个顶箔与薄箔片底板之间的配合精度均可能不一样，顶箔数量越多，误差越大，因此导致各个顶箔在工作过程中的一致性较差，降低了轴承的刚度和承载力。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种气体动压轴承、电机和压缩机，能够增强顶箔在工作过程中的一致性，提高轴承的刚度和承载力。

为了解决上述问题，本申请提供一种气体动压轴承，包括顶箔、中间支撑单元和轴承座，中间支撑单元固定安装在轴承座上，顶箔固定安装在中间支撑单元上，顶箔为整体式环形结构，顶箔具有远离中间支撑单元的承载面，承载面包括沿顶箔的周向交替排布的平面部和下凹导流部，平面部和下凹导流部首尾依次连接，下凹导流部被配置为将气流导流至平面部。

优选地，平面部垂直于顶箔的中心轴线。

优选地，下凹导流部包括引流段和导流段，引流段的长度大于导流段的长度，沿着气体的流动方向，引流段位于导流段的前侧。

优选地，引流段为倾斜平面，导流段为弧面。

优选地，平面部和下凹导流部的周向宽度相同；或，平面部和下凹导流部的周向宽度不同。

优选地，顶箔具有朝向中间支撑单元的配合面，配合面包括凹陷部和凸出部，凹陷部向远离中间支撑单元的方向凹陷，凸出部朝向中间支撑单元凸出，凹陷部对应于平面部设置，凸出部对应于下凹导流部设置。

优选地，凸出部的顶部为平面，凸出部的顶部平面与中间支撑单元形成面配合。

优选地，凹陷部沿顶箔的径向延伸，并贯穿顶箔。

优选地，中间支撑单元包括环形的平板，凸出部支撑在平板的板面上。

优选地，轴承座支撑在平板远离顶箔的一侧，轴承座包括支撑面，支撑面上设置有凸块，凸块对应于凹陷部设置，并且能够容纳入凹陷部内。

优选地，凸块与凹陷部在支撑面上的投影图形为相似图形，且凸块的投影完全落入凹陷部的投影范围内。

优选地，顶箔和中间支撑单元之间卡接固定。