[发明专利]动压气体轴承

说明书

本申请涉及气体轴承技术领域，提供了一种动压气体轴承，包括轴承套，安装于轴承套内并用于和转子之间形成气膜间隙的顶箔，以及支承于轴承套与顶箔之间的至少两片沿周向间隔分布的支承箔片；顶箔的两端分别安装于轴承套上；支承箔片呈平直片状结构，支承箔片弯曲后沿周向上的一端安装于轴承套上，另一端悬空设置；支承箔片上镂空形成有多个滑动梁，滑动梁具有两个滑动端，各滑动端在支承箔片弯曲后能够支承于轴承套的内壁并于轴承套的内壁滑动。本申请的动压气体轴承，支承箔片弯曲安装后一端固定，另一端悬空设置，支承箔片由于弹性变形而对顶箔具有预紧力，该预紧力提高了支承箔片的刚度及阻尼特性，提高了整个动压气体轴承的刚度和承载能力。

技术领域

本申请属于气体轴承技术领域，更具体地说，是涉及一种动压气体轴承。

背景技术

气体轴承通常用于高速和超高速旋转机械中，其工作原理类似于油膜轴承，但与油膜轴承不同的是，气体轴承的轴承和润滑介质为气体，因此工作环境没有油污等污染，维护相对简单，且能够适应较高的温度，高速工况下运行阻力极小。气体轴承可分为静压气体轴承与动压气体轴承两大类。相较于静压气体轴承，动压气体轴承不需要额外提供高压气源，且具有结构简单，体积小等优点，因此动压气体轴承在微型燃气轮机、微型涡喷发动机等领域得到广泛运用。

动压气体轴承与转子之间存在楔形间隙或其他特殊形式的间隙，当转子旋转时，该间隙中产生气体动压力。动压气体轴承包括轴承套，轴承套内一般具有弹性支承结构例如箔片结构，以提高转子系统的稳定性，且在承受不稳定载荷时，箔片结构由于变形而产生相对滑动从而产生库伦摩擦。但是，现有动压气体轴承的结构阻尼仍有不足，动压气体轴承的承载能力和稳定性还有待提高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种动压气体轴承，以解决现有技术中存在的动压气体轴承的承载能力和稳定性还有待提高的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种动压气体轴承，包括轴承套，安装于所述轴承套内并用于和转子之间形成气膜间隙的顶箔，以及支承于所述轴承套与所述顶箔之间的至少两片沿周向间隔分布的支承箔片；所述顶箔的两端分别安装于所述轴承套上；所述支承箔片呈平直片状结构，所述支承箔片弯曲后沿周向上的一端安装于所述轴承套上，另一端悬空设置；所述支承箔片上镂空形成有多个滑动梁，所述滑动梁具有两个滑动端，各所述滑动端在所述支承箔片弯曲后能够支承于所述轴承套的内壁并于所述轴承套的内壁滑动。

在可能的实施例中，各所述滑动梁分别沿第一方向及第二方向分布，所述第一方向设置为所述支承箔片安装后的轴向，所述第二方向设置为所述支承箔片安装后的周向；

所述滑动梁包括连接臂及两个滑动臂，两个滑动臂沿所述第二方向对称设于所述连接臂两侧，所述滑动臂一端与所述连接臂连接，所述滑动臂的另一端即为所述滑动端。

在可能的实施例中，所述滑动臂沿所述第一方向上的宽度从所述滑动端至所述连接臂逐渐增大；

其中，所述滑动臂呈梯形或者呈弧形。

在可能的实施例中，所述支承箔片上分布有多组第一滑动梁组，各所述第一滑动梁组分别沿所述第一方向及所述第二方向间隔分布；所述第一滑动梁组包括至少两个沿所述第一方向间隔分布的滑动梁，同一个所述第一滑动梁组内的相邻两个滑动梁的连接臂相连，且相连处从所述支承箔片中分离出来并形成两个对称设置的滑动臂。

在可能的实施例中，所述支承箔片上分布有多组第二滑动梁组，各所述第二滑动梁组分别沿第一方向及第二方向间隔分布；所述第二滑动梁组包括至少两个滑动梁，其中，至少两个滑动梁分别为一个第一滑动梁及至少一个第二滑动梁；所述第一滑动梁包括两个第一滑动臂，所述第二滑动梁包括两个第二滑动臂，各所述第二滑动臂均对应嵌套于两个所述第一滑动臂中。