CN100451366C - 自调式动压气体弹性箔片轴承 - Google Patents

Abstract

自调式动压气体弹性箔片轴承，它涉及一种动压气体弹性箔片轴承。针对现有动压气体弹性箔片轴承在运行中，存在空气从平箔片两侧的边缘大量泄漏，导致动压气体弹性箔片轴承的承载能力降低的问题。本发明由壳体(1)、波纹箔片(3)、平箔片(4)、自调节器(5)组成；平箔片(4)装在壳体(1)的内腔中，壳体(1)与平箔片(4)之间装有分别与壳体(1)和平箔片(4)接触的波纹箔片(3)，自调节器(5)装在壳体(1)内且位于壳体(1)与平箔片(4)之间。本发明由于在原有动压气体弹性箔片轴承上增加了自调节器，润滑气膜的最高压力通过自调节器传递给平箔片的两侧并使其适度变形，从而大大地减少了润滑气流从平箔片两侧边缘的泄漏，提高了轴承的承载能力。

Description

自调式动压气体弹性箔片轴承

技术领域

本发明涉及一种动压气体弹性箔片轴承。

背景技术

目前，动压气体弹性箔片轴承已经发展到第三代，而每一代只是适当地改变动压气体弹性箔片轴承的波纹箔片圆周方向的长度和宽度、改变波纹箔片的轴向长度和宽度或改变波纹箔片的节距长度和波高，而动压气体弹性箔片轴承的结构并未改变。经过上述改变的动压气体弹性箔片轴承在运行中，存在空气从平箔片两侧的边缘大量泄漏，导致动压气体弹性箔片轴承的承载能力降低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自调式动压气体弹性箔片轴承，它可解决现有动压气体弹性箔片轴承在运行中，存在空气从平箔片两侧的边缘大量泄漏，导致动压气体弹性箔片轴承的承载能力降低的问题。

本发明由壳体、波纹箔片、平箔片、自调节器组成；所述平箔片装在壳体的内腔中，壳体与平箔片之间装有分别与壳体和平箔片接触的波纹箔片；所述自调节器装在壳体内且位于壳体与平箔片之间；所述自调节器由第三充气气囊、第三刚性短杆、第四刚性短杆、第三刚性薄片和第四刚性薄片组成；所述壳体的内壁上沿轴向设有第三U形腔，所述第三U形腔内装有第三充气气囊，第三U形腔中部的壳体的内壁上设有与第三U形腔相通的第三径向孔，所述第三径向孔内装有与第三充气气囊固接的第三刚性薄片，所述第三刚性短杆的下端与第三刚性薄片固接，第三刚性短杆的上端与波纹箔片接触，第三U形腔的两个径向端口处分别装有第四刚性薄片，所述第四刚性薄片与第三充气气囊固接，所述第三U形腔的两个径向端口处分别装有第四刚性短杆，所述第四刚性短杆的下端与相对应的第四刚性薄片固接，第四刚性短杆的上端分别穿过相对应的波纹箔片的安装孔与平箔片接触。

本发明具有以下有益效果：一、本发明由于在壳体与波纹箔片之间或壳体与平箔片之间设置自调节器，轴承中润滑气膜的最高压力通过自调节器迅速传递给平箔片的两侧并使其适度变形，从而大大地减少了润滑气流从平箔片两侧边缘的泄漏。润滑气膜的压力越高，平箔片两侧的变形量越大，泄漏量越小，最终趋向轴向气膜压力压差减小，轴承的承载能力提高，稳定性增强。二、本发明与普通动压气体弹性箔片轴承相比较，其承载能力超过普通动压气体弹性箔片轴承的2～4倍，并且轴承和转轴在空中旋转的情况下，也不会降低轴承的承载能力，因此本发明也特别适合在空中运行设备中使用。

附图说明

图1是本发明的主视图，图2是图1的A部放大图，图3是图2的B-B剖面图，图4是本发明的主视图，图5是图4的C部放大图，图6是图5的D-D剖面图，图7是本发明的主视图，图8是图7的E部放大图，图9是图8的F-F剖面图，图10是本发明的主视图，图11是图10的G部放大图，图12是图11的H-H剖面图，图13是本发明的主视图，图14是图13的I部放大图，图15是图14的J-J剖面图，图16是本发明的主视图，图17是图16的K部放大图，图18是图17的L-L剖面图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图18说明本实施方式，本实施方式由壳体1、波纹箔片3、平箔片4和自调节器5组成；所述平箔片4装在壳体1的内腔中，壳体1与平箔片4之间装有分别与壳体1和平箔片4接触的波纹箔片3；所述自调节器5装在壳体1内且位于壳体1与波纹箔片3之间或壳体1与平箔片4之间，自调节器5的数量根据实际生产需要确定，自调节器5沿壳体1的内壁圆周分布，可保证轴承的承载能力。

使用时，轴承装在转轴2上，保证平箔片4与转轴2间隙配合。

具体实施方式二：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式的自调节器5位于壳体1与平箔片4之间，自调节器5由两个第一U形杆6和两个第一圆柱铰支座7组成，所述壳体1的内壁上沿轴向开有第一长槽8，所述第一长槽8内沿轴向装有两个第一U形杆6，每个第一U形杆6的下端分别对应一个第一圆柱铰支座7，所述第一圆柱铰支座7的上端装在所对应的第一U形杆6下端的第一圆弧形凹坑9内，第一圆柱铰支座7的下端与第一长槽8的底端面固接，两个第一U形杆6相邻的两个径向杆10的端部分别与波纹箔片3接触，两个第一U形杆6远离的两个径向杆11的端部分别穿过波纹箔片3的通孔12与平箔片4接触。采用上述结构的自调节器5，能够迅速地将轴承中间部分的润滑气膜高压作用力传递到轴承的两侧，使轴承两侧的平箔片4迅速变形，从而大大地减少了轴承两侧润滑气体的泄漏量；为减轻轴承重量，第一U形杆6采用轻质刚性材料制成；第一圆柱铰支座7与第一U形杆6之间的安装位置根据实际生产需要确定。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图4～图6说明本实施方式，本实施方式的自调节器5位于壳体1与波纹箔片3之间，自调节器5由两个第二U形杆14和两个第二圆柱铰支座15组成，所述壳体1的内壁上沿轴向开有第二长槽16，所述第二长槽16内沿轴向装有两个第二U形杆14，每个第二U形杆14的下端分别对应一个第二圆柱铰支座15，第二圆柱铰支座15的上端装在所对应的第二U形杆14下端的第二圆弧形凹坑17内，第二圆柱铰支座15的下端与第二长槽16的底端面固接，每个第二U形杆14的两个径向杆18的端部分别与波纹箔片3接触。采用上述结构的自调节器5，能够迅速地将轴承中间部分的润滑气膜高压作用力传递到轴承的两侧，使轴承两侧的波纹箔片3和平箔片4变形，从而大大地减少了轴承两侧润滑气体的泄漏量；为减轻轴承重量，第二U形杆14采用轻质刚性材料制成；第二圆柱铰支座15与第二U形杆14之间的安装位置根据实际生产需要确定。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图7～图9说明本实施方式，本实施方式的自调节器5位于壳体1与平箔片4之间，自调节器5由两个第三U形杆20和两个第三圆柱铰支座21组成，所述壳体1的内壁上沿轴向开有第三长槽22，所述第三长槽22内沿轴向装有两个第三U形杆20，每个第三U形杆20的下端分别对应一个第三圆柱铰支座21，第三圆柱铰支座21的上端装在所对应的第三U形杆20下端的第三圆弧形凹坑23内，第三圆柱铰支座21的下端与第三长槽22的底端面固接，每个第三U形杆20的两个径向杆24的端部分别穿过波纹箔片3的径向孔25与平箔片4接触。采用上述结构的自调节器5，能够迅速地将平箔片4上的润滑气体高压作用力迅速传递到平箔片4两侧的低压部分上，引起平箔片4两侧的低压部分的迅速变形，从而大大地减少了轴承两侧的润滑气体的泄漏量；为减轻轴承重量，第三U形杆20采用轻质刚性材料制成；第三圆柱铰支座21与第三U形杆20之间的安装位置根据实际生产需要确定。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图10～图12说明本实施方式，本实施方式的自调节器5位于壳体1与波纹箔片3之间，自调节器5由第一充气气囊27、第一刚性短杆28、第二刚性短杆29、第一刚性薄片30和第二刚性薄片31组成；所述壳体1的内壁上沿轴向设有第一U形腔32，所述第一U形腔32内装有第一充气气囊27，第一U形腔32中部的壳体1的内壁上设有与第一U形腔32相通的第一径向孔33，所述第一径向孔33内装有与第一充气气囊27固接的第一刚性薄片30，所述第一刚性短杆28的下端与第一刚性薄片30固接，第一刚性短杆28的上端与波纹箔片3接触，第一U形腔32的两个端口处分别装有第二刚性薄片31，所述第二刚性薄片31与第一充气气囊27固接，所述第一U形腔32的两个端口处分别装有第二刚性短杆29，所述第二刚性短杆29的下端与相对应的第二刚性薄片31固接，第二刚性短杆29的上端与波纹箔片3接触。采用上述结构的自调节器5，通过第一刚性短杆28和第一充气气囊27将轴承中高压润滑气膜的作用力传递到两个第二刚性短杆29上，使平箔片4和波纹箔片3两侧的低压部分迅速变形，从而大大地减少了轴承两侧的润滑气体的泄漏量；为减轻轴承重量，第一刚性短杆28和第二刚性短杆29采用轻质刚性材料制成。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图13～图15说明本实施方式，本实施方式的自调节器5位于壳体1与平箔片4之间，自调节器5由刚性短杆35、充气气囊36和刚性薄片37组成；所述壳体1的内壁上沿轴向设有U形腔38，所述U形腔38内装有充气气囊36，U形腔38中部的壳体1的内壁上设有与U形腔38相通的径向孔39，所述径向孔39内装有与充气气囊36固接的刚性薄片37，所述刚性短杆35的下端与刚性薄片37固接，刚性短杆35的上端穿过波纹箔片3的通过孔40与平箔片4接触，装在U形腔38的两个端口处的充气气囊36分别与波纹箔片3接触。采用上述结构的自调节器5，通过刚性短杆35和充气气囊36迅速将轴承中高压润滑气膜的作用力传递给波纹箔片3的两侧，使平箔片4两侧的低压部分迅速变形，从而大大地减少了轴承两侧的润滑气体的泄漏量；为减轻轴承重量，刚性短杆35采用轻质刚性材料制成。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：结合图16～图18说明本实施方式，本实施方式的自调节器5位于壳体1与平箔片4之间，自调节器5由第三充气气囊42、第三刚性短杆43、第四刚性短杆44、第三刚性薄片45和第四刚性薄片46组成；所述壳体1的内壁上沿轴向设有第三U形腔47，所述第三U形腔47内装有第三充气气囊42，第三U形腔47中部的壳体1的内壁上设有与第三U形腔47相通的第三径向孔48，所述第三径向孔48内装有与第三充气气囊42固接的第三刚性薄片45，所述第三刚性短杆43的下端与第三刚性薄片45固接，第三刚性短杆43的上端与波纹箔片3接触，第三U形腔47的两个径向端口处分别装有第四刚性薄片46，所述第四刚性薄片46与第三充气气囊42固接，所述第三U形腔47的两个径向端口处分别装有第四刚性短杆44，所述第四刚性短杆44的下端与相对应的第四刚性薄片46固接，第四刚性短杆44的上端分别穿过相对应的波纹箔片3的安装孔49与平箔片4接触。采用上述结构的自调节器5，通过第三刚性短杆43和第三充气气囊42将轴承中的高压润滑气膜的作用力传递给第四刚性薄片46，引起平箔片4两侧的低压部分迅速变形，从而大大地减少了轴承两侧的润滑气体的泄漏量；为减轻轴承重量，第三刚性短杆43和第四刚性短杆44采用轻质刚性材料制成。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

Claims (1)

1、一种自调式动压气体弹性箔片轴承，它由壳体(1)、波纹箔片(3)、平箔片(4)、自调节器(5)组成；所述平箔片(4)装在壳体(1)的内腔中，壳体(1)与平箔片(4)之间装有分别与壳体(1)和平箔片(4)接触的波纹箔片(3)；所述自调节器(5)装在壳体(1)内且位于壳体(1)与平箔片(4)之间；其特征在于所述自调节器(5)由第三充气气囊(42)、第三刚性短杆(43)、第四刚性短杆(44)、第三刚性薄片(45)和第四刚性薄片(46)组成；所述壳体(1)的内壁上沿轴向设有第三U形腔(47)，所述第三U形腔(47)内装有第三充气气囊(42)，第三U形腔(47)中部的壳体(1)的内壁上设有与第三U形腔(47)相通的第三径向孔(48)，所述第三径向孔(48)内装有与第三充气气囊(42)固接的第三刚性薄片(45)，所述第三刚性短杆(43)的下端与第三刚性薄片(45)固接，第三刚性短杆(43)的上端与波纹箔片(3)接触，第三U形腔(47)的两个径向端口处分别装有第四刚性薄片(46)，所述第四刚性薄片(46)与第三充气气囊(42)固接，所述第三U形腔(47)的两个径向端口处分别装有第四刚性短杆(44)，所述第四刚性短杆(44)的下端与相对应的第四刚性薄片(46)固接，第四刚性短杆(44)的上端分别穿过相对应的波纹箔片(3)的安装孔(49)与平箔片(4)接触。

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