CN104912838A - 一种易拆卸剖分式空气箔片轴承以及具有该轴承的空压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易拆卸剖分式空气箔片轴承以及具有该轴承的空压机，主要包括径向轴承和止推轴承，所述径向轴承包括由外向内依次为同轴设置的轴承套、径向波箔和径向顶箔，所述止推轴承包括由左至右依次设置的止推盘、止推波箔、止推顶箔，该空压机主要包括涡轮、螺母、转子套筒、径向轴承、止推轴承、涡轮端轴承体、电机基座、叶轮端轴承体以及转子轴。本发明空压机采用易拆卸剖分式轴承支承的方式可以很好地解决传统空压机频繁拆卸对转子动平衡产生的影响，本发明能够缩短维修周期，降低维修成本，由于采用空气动压轴承支承，与传统空压机相比，不需要液压系统，系统更简单，成本更低，在高速运转的工况下拥有更好的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及空压机中空气轴承的安装，特别是涉及一种易拆卸剖分式空气箔片轴承以及具有该轴承的空压机。
背景技术
气体轴承具有速度高、精密度高、耐高温、摩擦损耗小、寿命长等优点，经过最近几十年的迅速发展，气体轴承已经在高速支承、高精密支承等领域取得了广泛应用。目前空压机主要使用浮动轴承，这种轴承由于需要润滑油，限制了空压机的工作转速和工作温度，增加了系统的尺寸和复杂程度，也存在严重的漏油隐患。空气箔片轴承是一种自力式柔性流体动压轴承，它使用周围的空气(或者其他气体)作为工作介质及润滑剂。利用空气箔片轴承替代涡轮机械中的浮动环轴承能省略掉润滑系统，提高转子系统工作转速、工作温度，减少涡轮机械维护。
对于空压机而言，由于转子的使用寿命比支承轴承的寿命要大得多，故障大多是因轴承磨损、损坏所引起的。传统空压机内的支承轴承都是整体式的，所以在传统空压机维护过程中，一般只需拆卸机器更换新的轴承，但此过程中不可避免需要拆卸涡轮、转子轴，从而影响转子的动平衡，转子动平衡是空压机能否正常稳定工作的一个关键因素。
发明内容
本发明正是为了至少部分地解决上述技术问题而提出的，具体而言，其提供了一种可以解决频繁拆卸对转子动平衡产生的影响，同时也能最大限度的保证轴承的使用性能的易拆卸剖分式空气箔片轴承以及具有该轴承的空压机，该轴承结构能够缩短维修周期，降低维修成本，而且系统更简单，成本更低，在高速运转的工况下拥有更好的稳定性。
本发明的目的之一在于提供一种易拆卸剖分式空气箔片轴承，主要包括径向轴承和止推轴承，所述径向轴承包括由外向内依次为同轴设置的轴承套、径向波箔和径向顶箔，所述轴承套、径向波箔和径向顶箔均由一完整结构平剖为两完全一样的两瓣结构，所述径向轴承径向端面配合处对应位置设置有小圆孔，通过销钉将两瓣轴承套相连接，销钉与小圆孔的小过盈配合，所述径向波箔和径向顶箔均呈开口的半圆环状，开口的一端设置有板状结构，板状结构上设置有焊接点，并通过焊接点将径向波箔和径向顶箔焊接在轴承套内壁，开口的另一端呈自由状，所述径向顶箔为轴承与转子套筒的配合面，优选进行镀层处理。
所述止推轴承包括由左至右依次设置的止推盘、止推波箔、止推顶箔，所述止推盘由一完整结构平剖为两完全一样的两瓣结构，两瓣止推盘边缘各均匀设置有螺纹孔，通过螺栓连接将止推轴承轴向固定于涡轮端轴承体右端内壁和电机基座左端内壁上，所述止推波箔和止推顶箔均呈开口的扇形状，开口的一端设置有焊接点，通过焊接点将止推波箔和止推顶箔沿内圆轮廓焊接至止推盘上，其中，止推顶箔设置于止推波箔之上，开口的另一端呈自由状，所述止推顶箔为轴承与转子套筒的配合面，优选进行镀层处理。
所述涡轮端轴承体、电机基座内壁与止推轴承配合相应位置均设置有同样大小的螺纹孔。
本发明的目的之二在于提供一种具有易拆卸剖分式空气箔片轴承的空压机，主要包括涡轮、螺母、转子套筒、径向轴承、止推轴承、涡轮端轴承体、电机基座、叶轮端轴承体以及转子轴，所述径向轴承包括涡轮端径向轴承和叶轮端径向轴承，涡轮端蜗壳通过螺栓连接至涡轮端轴承体左端上，涡轮端轴承体右侧通过螺纹连接将止推轴承轴向固定于其内壁，所述径向轴承左端由涡轮端轴承体轴向定位，右端由转子套筒轴肩定位，叶轮端径向轴承左端由电机基座轴向定位，右端由叶轮端轴承体定位，径向轴承通过销钉过盈紧固同轴置于转子套筒上，涡轮端轴承体右端通过螺栓连接至电机基座左端，止推轴承通过螺纹连接轴向固定于电机基座左侧内壁，电机基座右端通过螺栓与叶轮端轴承体连接，在叶轮端轴承体内，径向轴承通过销钉过盈紧固同轴置于转子套筒上，叶轮端轴承体与叶轮端蜗壳通过螺栓连接。
所述涡轮端轴承体与电机基座配合端面长度AB〉CD，所述叶轮端轴承体与电机基座配合端面长度GH〉EF。
本发明所采用的技术方案具有以下有益效果：本发明空压机采用易拆卸剖分式轴承支承的方式可以很好地解决传统空压机频繁拆卸对转子动平衡产生的影响，本发明能够缩短维修周期，降低维修成本，由于采用空气动压轴承支承，与传统空压机相比，不需要液压系统，系统更简单，成本更低，在高速运转的工况下拥有更好的稳定性。
附图说明
图1为本发明空压机装配图；
图2为本发明空压机爆炸图；
图3为本发明径向轴承装配图；
图4为本发明径向轴承整体结构示意图；
图5为本发明径向轴承重要零件示意图；
图6为本发明止推轴承整体结构及其重要零件示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。然而可以理解的是，下述具体实施方式仅仅是本发明的优选技术方案，而不应该理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种具有易拆卸剖分式空气箔片轴承的空压机，主要包括涡轮1、螺母2、转子套筒3、径向轴承4、止推轴承5、涡轮端轴承体6、电机基座7、叶轮端轴承体8以及转子轴9，所述径向轴承4包括涡轮端径向轴承和叶轮端径向轴承，如图2所示，涡轮端蜗壳通过螺栓连接至涡轮端轴承体6左端上，涡轮端轴承体6右侧通过螺纹连接将止推轴承5轴向固定于其内壁，所述涡轮端径向轴承4左端由涡轮端轴承体6轴向定位，右端由转子套筒3轴肩定位，叶轮端径向轴承左端由电机基座7轴向定位，右端由叶轮端轴承体8轴向定位。
如图3所示，径向轴承4通过销钉10过盈紧固同轴置于转子套筒3上，涡轮端轴承体6右端通过螺栓连接至电机基座7左端，止推轴承5通过螺纹连接轴向固定于电机基座7左侧内壁，电机基座7右端通过螺栓与叶轮端轴承体8连接，在叶轮端轴承体8内，径向轴承4通过销钉10过盈紧固同轴置于转子套筒3上，叶轮端轴承体8与叶轮端蜗壳通过螺栓连接。
所述涡轮端轴承体6与电机基座7配合端面长度AB〉CD，所述叶轮端轴承体8与电机基座7配合端面长度GH〉EF。
一种易拆卸剖分式空气箔片轴承，主要包括径向轴承4和止推轴承5，如图4所示，所述径向轴承4包括由外向内依次为同轴设置的轴承套、径向波箔11和径向顶箔12，所述轴承套、径向波箔11和径向顶箔12均由一完整结构平剖为两完全一样的两瓣结构，所述径向轴承4径向端面配合处对应位置设置有2个小圆孔，通过销钉10将两瓣轴承套相连接，销钉10与小圆孔的小过盈配合，如图5所示，所述径向波箔11和径向顶箔12均呈开口的半圆环状，开口的一端设置有板状结构，板状结构上设置有焊接点13，并通过焊接点13将径向波箔11和径向顶箔12焊接在轴承套内壁，开口的另一端呈自由状，所述径向顶箔12为轴承与转子套筒3的配合面，优选进行镀层处理。
如图6所示，所述止推轴承5包括由左至右依次设置的止推盘、止推波箔14、止推顶箔15，所述止推盘由一完整结构平剖为两完全一样的两瓣结构，两瓣止推盘边缘各均匀设置有3个螺纹孔，通过螺栓连接将止推轴承5轴向固定于涡轮端轴承体6右端内壁和电机基座7左端内壁上，所述止推波箔14和止推顶箔15均呈开口的扇形状，开口的一端设置有焊接点13，通过焊接点13将止推波箔14和止推顶箔15沿内圆轮廓焊接至止推盘上，其中，止推顶箔15设置于止推波箔14之上，开口的另一端呈自由状，所述止推顶箔15为轴承与转子套筒3的配合面，优选进行镀层处理。
所述涡轮端轴承体6、电机基座7内壁与止推轴承5配合相应位置均设置有同样大小的螺纹孔。
本发明在拆卸过程中，先将左侧蜗壳拆下，蜗壳与涡轮端轴承体6是通过螺栓连接的。然后是涡轮端轴承体6，左止推轴承5通过螺纹连接轴向固定于涡轮端轴承体6，周向由轴承体内圆轮廓定位，拆下轴承体后可以很方便的卸下左止推轴承5和左端径向轴承4。接下来可以卸下固定于电机基座7上的右止推轴承5，虽然轴向被转子套套挡住，但由于垂直方向有足够的拆卸空间，拧出固定螺钉后，可以很轻松将右止推轴承5从垂直方向抽出。电机基座7右侧，拆卸方式是同左端一样的。至于保证轴承性能方面：径向轴承4轴向都有轴肩或内壁定位以及销钉过盈配合定位，周向由轴承体内圆轮廓定位，其性能可以保证；止推轴承5轴向有螺钉锁紧定位，周向亦有内圆轮廓定位，其性能也是可以保证的。在拆卸过程中转子轴9和转子套筒3都未做任何改动，从而能过达到该专利的目的，在不影响转子轴动平衡条件下，轻松拆卸或更换损坏的轴承，同时也能保证轴承的良好使用性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种易拆卸剖分式空气箔片轴承，主要包括径向轴承(4)和止推轴承(5)，其特征在于：所述径向轴承(4)包括由外向内依次为同轴设置的轴承套、径向波箔(11)和径向顶箔(12)，所述轴承套、径向波箔(11)和径向顶箔(12)均由一完整结构平剖为两完全一样的两瓣结构，所述径向轴承(4)径向端面配合处对应位置设置有小圆孔，通过销钉(10)将两瓣轴承套相连接，销钉(10)与小圆孔的小过盈配合，所述径向波箔(11)和径向顶箔(12)均呈开口的半圆环状，开口的一端设置有板状结构，板状结构上设置有焊接点(13)，并通过焊接点(13)将径向波箔(11)和径向顶箔(12)焊接在轴承套内壁，开口的另一端呈自由状，所述止推轴承(5)包括由左至右依次设置的止推盘、止推波箔(14)、止推顶箔(15)，所述止推盘由一完整结构平剖为两完全一样的两瓣结构，两瓣止推盘边缘各均匀设置有螺纹孔，通过螺栓连接将止推轴承(5)轴向固定于涡轮端轴承体(6)右端内壁和电机基座(7)左端内壁上，所述止推波箔(14)和止推顶箔(15)均呈开口的扇形状，开口的一端设置有焊接点(13)，通过焊接点(13)将止推波箔(14)和止推顶箔(15)沿内圆轮廓焊接至止推盘上，其中，止推顶箔(15)设置于止推波箔(14)之上，开口的另一端呈自由状。
2.根据权利要求1所述的易拆卸剖分式空气箔片轴承，其特征在于：所述小圆孔设置为2个，所述螺纹孔设置为3个。
3.根据权利要求1所述的易拆卸剖分式空气箔片轴承，其特征在于：所述径向顶箔(12)和止推波箔(15)均采用镀层处理。
4.根据权利要求1所述的易拆卸剖分式空气箔片轴承，其特征在于：所述涡轮端轴承体(6)、电机基座(7)内壁与止推轴承(5)配合相应位置均设置有同样大小的螺纹孔。
5.一种具有权利要求1所述轴承的空压机，主要包括涡轮(1)、螺母(2)、转子套筒(3)、径向轴承(4)、止推轴承(5)、涡轮端轴承体(6)、电机基座(7)、叶轮端轴承体(8)以及转子轴(9)，所述径向轴承(4)包括涡轮端径向轴承和叶轮端径向轴承，其特征在于：涡轮端蜗壳通过螺栓连接至涡轮端轴承体(6)左端上，涡轮端轴承体(6)右侧通过螺纹连接将止推轴承(5)轴向固定于其内壁，所述涡轮端径向轴承左端由涡轮端轴承体(6)轴向定位，右端由转子套筒(3)轴肩定位，叶轮端径向轴承左端由电机基座(7)轴向定位，右端由叶轮端轴承体(8)定位，径向轴承(4)通过销钉(10)过盈紧固同轴置于转子套筒(3)上，涡轮端轴承体(6)右端通过螺栓连接至电机基座(7)左端，止推轴承(5)通过螺纹连接轴向固定于电机基座(7)左侧内壁，电机基座(7)右端通过螺栓与叶轮端轴承体(8)连接，在叶轮端轴承体(8)内，径向轴承(4)通过销钉(10)过盈紧固同轴置于转子套筒(3)上，叶轮端轴承体(8)与叶轮端蜗壳通过螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的空压机，其特征在于：所述涡轮端轴承体(6)与电机基座(7)配合端面长度AB〉CD，所述叶轮端轴承体(8)与电机基座(7)配合端面长度GH〉EF。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150916 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |