[发明专利]高散热率箔片式径向轴承、组合轴承及轴承热管理方法

权利要求书

1.一种高散热率箔片式组合轴承，包括箔片式轴向止推轴承和高散热率箔片式径向轴承，所述高散热率箔片式径向轴承的轴承外壳一侧端面沿径向、向外延伸形成所述箔片式轴向止推轴承的工作端面；所述箔片式轴向止推轴承的工作端面上同轴设有环形凸台，所述环形凸台上中心对称且不相互重合的设有多个扇环形箔片组，对应所述扇环形箔片组的波纹状弹性箔片之波纹外凸部位置，所述环形凸台上表面设有端面冷却气槽；所述端面冷却气槽从所述环形凸台轴孔位置延伸到所述环形凸台径向外表面；所述高散热率箔片式径向轴承包括轴承外壳、同轴设于所述轴承外壳内表面且沿其径向依次布置的波纹状弹性箔片和光滑箔片，所述光滑箔片的外表面与所述波纹状弹性箔片的波纹内凸部的顶部相接触，其特征在于，对应所述波纹状弹性箔片的波纹内凸部，所述轴承外壳内表面设有冷却气槽。

2.根据权利要求1所述高散热率箔片式组合轴承，其特征在于，所述波纹状弹性箔片一侧缘设有固接部，所述固接部沿所述轴承外壳的轴向布置，且所述波纹状弹性箔片的波纹内凸部均平行于所述轴承外壳的轴向布置，所述冷却气槽平行于所述固接部设置并从所述轴承外壳的一侧端面延伸到另一侧端面。

3.根据权利要求2所述高散热率箔片式组合轴承，其特征在于，所述波纹状弹性箔片沿轴向被一个或多个起始于所述固接部且垂直于所述轴承外壳轴线的环形缝隙，平均分为多个箔片瓣。

4.根据权利要求1-3之一所述高散热率箔片式组合轴承，其特征在于，多个不相互重合的所述波纹状弹性箔片沿周向铺满所述轴承外壳内表面；对应每个所述波纹状弹性箔片的波纹内凸部，所述轴承外壳内表面均设有所述冷却气槽。

5.根据权利要求2所述高散热率箔片式组合轴承，其特征在于，四个不相互重合的所述波纹状弹性箔片沿周向铺满所述轴承外壳内表面；对应每个所述波纹状弹性箔片的若干波纹内凸部，所述轴承外壳内表面中心对称设有所述冷却气槽。

6.根据权利要求1-3、5之一所述高散热率箔片式组合轴承，其特征在于，所述冷却气槽为楔形通槽，或轴截面形状为半圆形或长方形的通槽。

7.根据权利要求4所述高散热率箔片式组合轴承，其特征在于，所述冷却气槽为楔形通槽，或轴截面形状为半圆形或长方形的通槽。

8.一种高散热率箔片式轴承热管理方法，其特征在于，在燃料电池用空压机转子靠近叶轮和蜗壳的一端设置止推盘，在止推盘与所述叶轮之间装配与权利要求1-6之一所述高散热率箔片式组合轴承的箔片式轴向止推轴承工作端面结构相同的箔片式轴向止推轴承，在所述止推盘的另一侧装配所述高散热率箔片式组合轴承，其中，箔片式轴向止推轴承的工作端面均朝向所述止推盘布置；在转子与壳体的后端盖之间装配与所述高散热率箔片式组合轴承的高散热率箔片式径向轴承结构相同的高散热率箔片式径向轴承；

冷却气流从外侧经所述高散热率箔片式组合轴承的端面冷却气槽，与所述高散热率箔片式组合轴承的工作端面进行热交换后进入轴孔，并在轴孔经所述高散热率箔片式组合轴承的轴向冷却气槽，与所述轴承外壳的内表面进行热交换后排向所述高散热率箔片式径向轴承，最终经所述高散热率箔片式径向轴承的轴向冷却气槽排出。