[实用新型]气体轴承

说明书

本申请涉及轴承技术领域，提供了一种气体轴承，包括轴承套，设于轴承套内的顶箔，以及多段弹性支承于顶箔与轴承套之间的支承箔；顶箔的内周壁包括多段沿周向依次连接的第一曲面，每一第一曲面上的点到轴承套的中心轴线的距离沿周向上先减小后增大，每一第一曲面能够与位于轴承套中心的转子外周壁形成收敛楔形间隙及发散楔形间隙；支承箔的数量与第一曲面的数量相同，各支承箔一一对应支承于顶箔对应各第一曲面的位置。本申请提供的气体轴承，通过多段第一曲面形成顶箔的内周壁，并形成多组收敛楔形间隙及发散楔形间隙，从而提高了该气体轴承的承载能力，提高了抗干扰和冲击的稳定性。

技术领域

本申请属于轴承技术领域，更具体地说，是涉及一种气体轴承。

背景技术

气体轴承具有在运行过程中摩擦力极小、无需添加液体润滑剂、对环境不会造成污染及在高速运转时噪音小的特点，其相比于传统的油润滑轴承更适合于高速轻载的工况。

气体轴承按照承载机理分为动压轴承和静压轴承两大类。相较于静压轴承，动压轴承不需要额外提供高压气体，且具有结构简单，体积小等优点，因此动压轴承在发动机辅助动力系统、空气循环机、微型燃气轮机及微型涡喷发动机等领域得到广泛运用。但是，动压轴承的承载能力和承载稳定性还是相对较弱，特别是当转子受到干扰或冲击时，很可能会对动压轴承造成损坏。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种气体轴承，以解决现有技术中存在的动压轴承的承载能力低及承载稳定性较差的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种气体轴承，包括轴承套，设于所述轴承套内的顶箔，以及多段弹性支承于所述顶箔与所述轴承套之间的支承箔；所述顶箔的内周壁包括多段沿周向依次连接的第一曲面，每一所述第一曲面上的点到所述轴承套的中心轴线的距离沿周向上先减小后增大，每一所述第一曲面能够与位于轴承套中心的转子外周壁形成收敛楔形间隙及发散楔形间隙；所述支承箔的数量与所述第一曲面的数量相同，各所述支承箔一一对应支承于所述顶箔对应各所述第一曲面的位置。

在一个实施例中，所述第一曲面为圆弧面；或者，所述第一曲面为曲率按预设规律变化的曲面。

在一个实施例中，相邻两个所述第一曲面之间的夹角小于180度。

在一个实施例中，所述顶箔的外周壁包括多段沿周向依次连接的第二曲面，所述轴承套的内周壁包括多段沿周向依次连接的第三曲面，各所述第一曲面、各所述第二曲面、各所述支承箔及各所述第三曲面从内到外一一对应设置。

在一个实施例中，从内到外相对应的所述第一曲面、第二曲面及第三曲面设置为几何相似。

在一个实施例中，所述顶箔沿周向上形成有开口，所述开口设于其中两个所述第一曲面的相接处；所述顶箔被所述开口打断形成两个端部，其中一个端部固定在所述轴承套上，另一个端部悬空设置。

在一个实施例中，所述第一曲面与所述第二曲面之间的厚度范围为0.5-3mm；所述顶箔的外周壁在两个所述第二曲面的连接处开设有沟槽。

在一个实施例中，所述沟槽沿所述轴承套的轴向贯穿所述顶箔，所述沟槽沿垂直于所述轴承套轴向的截面呈圆弧状或不规则曲线状；所述沟槽的深度为所述顶箔厚度的0.4-0.6倍。

在一个实施例中，各所述支承箔沿周向上的长度小于所述第三曲面沿周向上的长度；所述支承箔的一端固定于所述轴承套上，所述支承箔的另一端悬空设置。

在一个实施例中，所述支承箔包括多个拱形段以及连接于相邻两个所述拱形段底部之间的平段；所述平段用于与所述轴承套的第三曲面贴合，所述拱形段的顶部用于与所述顶箔的第二曲面接触连接。