[发明专利]动压气体径向轴承、压缩机、空调及车辆

说明书

本发明公开了一种动压气体径向轴承、压缩机及车辆。动压气体径向轴承包括壳体、至少两个弹性支撑结构和至少两个波箔，其中，壳体包括具有中心轴线的轴孔。轴孔的孔壁包括在周向上顺次设置的至少两个楔形槽，在绕中心轴线旋转的旋转方向上，楔形槽的深度逐渐减小。至少两个弹性支撑结构对应设置在至少两个楔形槽内。至少两个波箔，对应安装在至少两个弹性支撑结构上。当本发明的动压气体径向轴承在受到冲击载荷时，该弹性支撑结构参与变形，吸收部分振动冲击，避免动压气体径向轴承的高压气膜区发生变形，保证动压气体径向轴承工作所需的楔形收敛区，以保证该动压气体径向轴承在受到冲击载荷时的动压效应。

技术领域

本发明涉及一种动压气体径向轴承、压缩机、空调及车辆。

背景技术

氢燃料电池汽车具有动力性能高、加氢快、续航里程长等优势，作为新能源汽车具有较大的发展潜力。空压机为燃料电池系统提供高压气源，常见的有离心式空气压缩机、螺杆式空气压缩机和涡旋式空气压缩机等。与螺杆式空气压缩机相比，离心式空气压缩机转速和能效均较高，能提供高压比的气源，能显著提升燃料电池电堆的功率密度和整体性能。

箔片动压气体径向轴承属于动压滑动轴承的一种，具有摩擦损耗小、高转速、高温稳定性好、不需要润滑油等优点，非常适合应用在高转速的离心式空气压缩机上。

发明内容

发明人发现现有技术中的箔片动压气体径向轴承在受到冲击载荷时，无法对转子进行支撑，针对该问题，本发明提供一种动压气体径向轴承、压缩机、空调及车辆，以提高动压气体径向轴承在受到冲击载荷时的动压效应。

本发明第一方面提供一种动压气体径向轴承，包括：

壳体，包括具有中心轴线的轴孔，轴孔的孔壁包括在周向上顺次设置的至少两个楔形槽，在绕中心轴线旋转的旋转方向上，楔形槽的深度逐渐减小；

至少两个弹性支撑结构，对应设置在至少两个楔形槽内；和

至少两个波箔，对应安装在至少两个弹性支撑结构上。

在一些实施例中，弹性支撑结构的刚度大于波箔的刚度。

在一些实施例中，弹性支撑结构为楔形结构，弹性支撑结构的底面与楔形槽的底面贴合，且弹性支撑结构的厚度与楔形槽的深度相同，以使得在绕中心轴线旋转的旋转方向上，弹性支撑结构的顶面与中心轴线的距离不变。

在一些实施例中，弹性支撑结构包括绕中心轴线旋转的旋转方向上的第一端和第二端，第一端的厚度大于第二端的厚度，且第一端的厚度与第二端的厚度之间的差值的范围为[0.05mm，0.2mm]。

在一些实施例中，弹性支撑结构包括橡胶。

在一些实施例中，动压气体径向轴承包括三个弹性支撑结构和三个波箔，轴孔的孔壁包括三个楔形槽，三个弹性支撑结构对应设置在三个楔形槽内，三个波箔对应设置在三个弹性支撑结构上。

在一些实施例中，动压气体径向轴承还包括顶箔，顶箔沿周向延伸，且顶箔的一端固定设置在壳体上，顶箔的另一端自由设置，且顶箔搭接在波箔的顶面上。

本发明第二方面提供一种压缩机，包括转子和上述动压气体径向轴承，动压气体径向轴承用于支撑转子。

本发明第三方面提供一种空调，包括上述压缩机。

本发明第四方面提供一种车辆，包括上述压缩机。