[实用新型]一种带有金属橡胶和圆锥波箔片联动阻尼的流体动压轴承

说明书

本实用新型涉及一种带有金属橡胶和圆锥波箔片联动阻尼的流体动压轴承，其包括轴承座和内部阻尼组件。内部阻尼组件安装在轴承座之中。内部阻尼组件包括由外层到内层依次环绕且相互固定的金属橡胶阻尼环、结构件和圆锥波箔片阻尼机构。圆锥波箔片阻尼机构包括波浪形和曲面形的阻尼件，波浪形和曲面形的阻尼件围成圆锥环，形成圆锥腔，圆锥环能适配的环套旋转轴的圆锥轴颈。轴承座和内部阻尼组件设置有连通的流体通道。本轴承设计了两级联动的阻尼减振结构，一级为圆锥波箔片阻尼机构形成的摩擦阻尼器，二级为金属橡胶阻尼环，二者共同作用使本轴承能够同时承载轴向和径向载荷，吸收能量、降低振动，面对复杂的工况，也能使转轴恢复正常工作状态。

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，特别涉及用于各种用途的高速涡轮机、高频非接触式电动机、动力装置涡轮发电机组、涡轮增压器的流体润滑滑动轴承。

背景技术

流体轴承包含液体轴承和气体轴承，其载荷由轴承表面之间的快速移动的加压液体或气体薄层支撑。由于运动部件之间没有接触，因此没有滑动摩擦，使流体轴承比许多其他类型的轴承具有更好的摩擦性能及更小的磨损。

大型、高速旋转机械因动态失稳而造成的严重事故在国内外频频发生。转子系统的动态失稳的原因主要来自两点：一方面高速转子系统在启动、停止、加速和减速过程中将反复经过临界转速运行，易使转子系统发生共振，其中滑动轴承非线性油膜力引起的油膜失稳(油膜振荡)所引发的一系列故障问题尤为突出；另一方面，诸如航空发动机、潜艇、航母等高速旋转设备的转子系统的工作环境日益复杂化、恶劣化，而日益轻巧、高速的转子系统敏感于复杂工况的多因素干扰，使得系统的动力特性产生变化，引起转子系统动态失稳。

金属橡胶材料是一种均质的弹性多孔物质，是用特殊的工艺方法，将一定质量的、拉伸开的、螺旋状态的金属丝有序的排放在冲压或碾压模具中，然后用冷冲压方法而成型的。由于金属橡胶的内部呈现出金属丝相互交错勾联形成的空间网状结构，类似橡胶的大分子结构，它具有一定的刚度，振动时金属丝之间产生干摩擦，可以耗散大量的能量，从而起到阻尼减振的作用，由金属橡胶制成的阻尼减振构件因其阻尼性能好、重量轻、且易制成各种形状、环境适应能力强、可调节刚度等一系列优点，从而在高速旋转机械中得到了成功的应用。

实用新型内容

为了改善旋转机械在运转时，因转子系统发生共振、复杂的工况而发生动态失稳，造成事故的问题，本实用新型提出了一种带有金属橡胶和圆锥波箔片联动阻尼的流体动压轴承，其包括轴承座和内部阻尼组件。所述内部阻尼组件安装在所述轴承座之中。所述内部阻尼组件包括由外层到内层依次环绕且相互固定的金属橡胶阻尼环、结构件和圆锥波箔片阻尼机构。所述金属橡胶阻尼环抵接于所述轴承座的内周面。所述圆锥波箔片阻尼机构包括波浪形和曲面形的阻尼件，波浪形和曲面形的阻尼件围成圆锥环，形成圆锥腔，所述圆锥环能适配的环套旋转轴的圆锥轴颈。所述轴承座和所述内部阻尼组件设置有连通的流体通道，所述流体通道从所述轴承座的外表面通向所述圆锥腔之中。

作为本实用新型的带有金属橡胶和圆锥波箔片联动阻尼的流体动压轴承的进一步改进，所述圆锥波箔片阻尼机构包括多个波浪形的波片和多个曲面形的箔片；多个波片围成锥形波片环；多个箔片围成锥形箔片环；所述箔片环临接于所述波片环。

作为本实用新型的带有金属橡胶和圆锥波箔片联动阻尼的流体动压轴承的进一步改进，每个所述箔片均为相同的曲面扇形，多个所述箔片首尾相连，并且相邻的箔片部分重叠，围成锥形的所述箔片环并且适配的环绕在所述圆锥轴颈的周侧；每个所述波片均为相同的波浪扇面，每个所述波片均设置在所述结构件的内周面处；所述箔片环设置在所述波片环的内周处。

作为本实用新型的带有金属橡胶和圆锥波箔片联动阻尼的流体动压轴承的进一步改进，相邻的所述波片间隔设置，多个所述波片围成锥形的所述波片环。

作为本实用新型的带有金属橡胶和圆锥波箔片联动阻尼的流体动压轴承的进一步改进，所述圆锥波箔片阻尼机构包括十个箔片和十个波片；十个所述箔片首尾相叠的围成所述箔片环；十个所述波片间隔围成所述波片环。