CN108071665A - 螺旋槽式径向气体动压箔片轴承 - Google Patents

螺旋槽式径向气体动压箔片轴承 Download PDF

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Abstract

本发明属于空气轴承领域，具体涉及一种螺旋槽式径向气体动压箔片轴承。该轴承包括轴承套、波纹箔套、箔套和带有螺旋槽的箔套。所述的轴承套为中空圆柱筒，波纹箔套、箔套和带有螺旋槽的箔套从外到内依次装配到轴承套中并固定。空气从带有螺旋槽的箔套的两侧进入，经过每个螺旋槽后，高速气流会产生湍流，进而在这种特殊的螺旋槽的箔套中间形成一个额外的高压小气团，使此气体动压箔片轴承比传统的不带有螺旋槽的气体动压箔片轴承具有更高的抗冲击能力和更高的承载能力，提高气体动压轴承的整体性能。本发明相比于传统的径向气体动压箔片轴承具有更大的承载力，有利于该类轴承在高速重载旋转机械领域的应用。

Description

螺旋槽式径向气体动压箔片轴承
技术领域
本发明属于空气轴承技术领域，具体涉及一种螺旋槽式径向气体动压箔片轴承。
背景技术
轴承是现代机械设备中一个极其重要的零件，应用领域非常广泛，从小型家用电器到船舶、航空航天都有轴承的存在。轴承作为一个核心的部件，却一直限制着其他技术的发展。气体动压箔片轴承相对于其他轴承具有工作转速高、摩擦能耗小、使用寿命长和工作环境温度范围广等特点，但由于工作介质是气体，由于气体的可压缩性限制了轴承承载力，因此该类轴承目前只被应用在航空航天领域的高速轻载旋转机械上，其承载力低的弱点限制了其往通用机械领域的应用。因此，提高气体动压轴承的承载能力对于提高轴承的整体性能和在工业领域的进一步应用是非常有必要的。
发明内容
本发明为了提高现有的径向气体动压箔片轴承的抗冲击能力和承载能力，提供了一种带有螺旋槽的径向气体动压箔片轴承，其具有更高的承载能力和抗冲击能力，能大大地提高了径向轴承的整体性能。
本发明的技术方案：
一种螺旋槽式径向气体动压箔片轴承，包括轴承套1、波纹箔套2、箔套3和带有螺旋槽的箔套4；
所述的轴承套1为中空圆柱筒，波纹箔套2、箔套3和带有螺旋槽的箔套4从外到内依次装配到轴承套1中并固定，四者的内表面和外表面均相互接触；所述的波纹箔套2为中空圆柱筒，其表面有与圆柱筒中心线相平行的竖直波纹；所述的箔套3为表面光滑的中空圆柱筒；所述的带有螺旋槽的箔套4是表面开有多个螺旋槽的中空圆柱筒。
本发明的有益效果：
1)本发明结合波纹箔套、箔套、带有螺旋槽的箔套，共同组成轴承的支承结构，空气从带有螺旋槽的箔套的两侧进入，经过每个螺旋槽后，高速气流会产生湍流，进而在这种特殊的螺旋槽箔套中间形成一个额外的高压小气团，使此气体动压箔片轴承比传统的不带有螺旋槽的气体动压箔片轴承具有更高的抗冲击能力和更高的承载能力，提高气体动压轴承的整体性能。
2)本发明与传统的径向气体动压箔片轴承不同，是利用附加箔套上的螺旋槽提供额外的高压。相比于传统的径向气体动压箔片轴承具有更大的承载力，有利于该类轴承在高速重载旋转机械领域的应用。
附图说明
图1是本发明的装配图。
图2是本发明装配后的效果图。
图3是本发明附加转子后的自由状态下的结构示意图。
图4是本发明附加转子后的自由状态下的局部放大图。
图5是本发明附加转子后的工作状态下的结构示意图。
图6是带螺旋槽的箔套的原理图。
图中：1轴承套；2波纹箔套；3箔套；4带有螺旋槽的箔套；5转子；
6空气。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1，一种带有螺旋槽的径向气体动压箔片轴承，包括轴承套1、波纹箔套2、箔套3、带有螺旋槽的箔套4；图中的四个结构，其中轴承套1作为整体结构的一个“框架”，波纹箔套2、箔套3、带有螺旋槽的箔套4按照①②③的顺序依次装配到轴承套1中。波纹箔套2的外侧弧面与所述轴承套1的内表面接触，波纹箔套2的内侧弧面与所述的箔套3的外表面接触，所述的箔套3的内表面与所述的带有螺旋槽的箔套4的外表面接触，形成一个装配体，如图2所示。
如图3，是该径向气体动压箔片轴承带有转子5后的自由状态时的结构示意图，此时转子5与带有螺旋槽的箔套4接触，空气6分布于其他空间。如图4，是该径向气体动压箔片轴承带有转子5后的自由状态时的结构示意图的局部放大图，由图4可以更加直观地看出该径向气体动压箔片轴承的各部件的配合方式。
如图5，是该径向气体动压箔片轴承带有转子5后正常工作时的结构示意图。当转子5开始运转时，随着转速的越来越高，周围的空气6逐渐托起转子5，然后该气体动压轴承开始正常工作。因为有重力和其它力的作用，正常工作时转子5并没有和轴承套1对中，由图5可以看出，转子5的质心与轴承套1的质心有个偏心距O-O’。
如图6，是该径向气体动压箔片轴承的带有螺旋槽的箔套4的原理图。在轴承正常工作时，空气6按照图示的箭头从带有螺旋槽的箔套4的两侧进入，然后在该箔套的中间区域形成高压气体区，使此气体动压箔片轴承具有更高的承载能力和抗冲击能力，提高气体动压轴承的整体性能。

Claims (1)

1.一种螺旋槽式径向气体动压箔片轴承，其特征在于，包括轴承套(1)、波纹箔套(2)、箔套(3)和带有螺旋槽的箔套(4)；
所述的轴承套(1)为中空圆柱筒，波纹箔套(2)、箔套(3)和带有螺旋槽的箔套(4)从外到内依次装配到轴承套(1)中并固定，四者的内表面和外表面均相互接触；所述的波纹箔套(2)为中空圆柱筒，其表面有与圆柱筒中心线相平行的竖直波纹；所述的箔套(3)为表面光滑的中空圆柱筒；所述的带有螺旋槽的箔套(4)是表面开有多个螺旋槽的中空圆柱筒。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111486171A (zh) * 2019-12-13 2020-08-04 宙斯能源动力科技(大连)有限公司 一种具有波纹箔片预紧力的高承载径向箔片轴承
CN113007209A (zh) * 2021-02-07 2021-06-22 北京伯肯当代氢燃料电池实验室有限公司 高散热率箔片式径向轴承、组合轴承及轴承热管理方法
CN113027907A (zh) * 2021-03-22 2021-06-25 西安交通大学 一种弹性环-弹性箔片组合式径向轴承
CN113503319A (zh) * 2021-07-22 2021-10-15 苏州昌恒精密金属压铸有限公司 一种波箔组合式径向空气轴承装置
CN113857785A (zh) * 2021-09-30 2021-12-31 西安交通大学 一种贴片式径向动压气体轴承的制作方法
WO2022080807A1 (ko) * 2020-10-15 2022-04-21 주식회사 티앤이코리아 헤링본 패턴을 가지는 포일 공기 베어링

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760630B1 (ko) * 2006-05-03 2007-09-20 한국기계연구원 틸팅 포일 트러스트베어링
KR20070108787A (ko) * 2006-05-08 2007-11-13 한국기계연구원 그루브가 형성된 포일을 구비한 틸팅 포일 베어링
CN101709747A (zh) * 2009-11-17 2010-05-19 西安交通大学 一种具有反向波箔支承的箔片动压径向气体轴承
CN101839281A (zh) * 2010-05-27 2010-09-22 西安交通大学 一种具有分段组合复合支承的箔片动压径向气体轴承
CN106438676A (zh) * 2016-12-05 2017-02-22 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 柔性动压气体止推轴承及其组装方法
CN106594057A (zh) * 2017-01-25 2017-04-26 天津大学 一种小型箔片气体动压轴承

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760630B1 (ko) * 2006-05-03 2007-09-20 한국기계연구원 틸팅 포일 트러스트베어링
KR20070108787A (ko) * 2006-05-08 2007-11-13 한국기계연구원 그루브가 형성된 포일을 구비한 틸팅 포일 베어링
CN101709747A (zh) * 2009-11-17 2010-05-19 西安交通大学 一种具有反向波箔支承的箔片动压径向气体轴承
CN101839281A (zh) * 2010-05-27 2010-09-22 西安交通大学 一种具有分段组合复合支承的箔片动压径向气体轴承
CN106438676A (zh) * 2016-12-05 2017-02-22 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 柔性动压气体止推轴承及其组装方法
CN106594057A (zh) * 2017-01-25 2017-04-26 天津大学 一种小型箔片气体动压轴承

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111486171A (zh) * 2019-12-13 2020-08-04 宙斯能源动力科技(大连)有限公司 一种具有波纹箔片预紧力的高承载径向箔片轴承
CN111486171B (zh) * 2019-12-13 2023-01-10 宙斯能源动力科技(大连)有限公司 一种具有波纹箔片预紧力的高承载径向箔片轴承
WO2022080807A1 (ko) * 2020-10-15 2022-04-21 주식회사 티앤이코리아 헤링본 패턴을 가지는 포일 공기 베어링
CN113007209A (zh) * 2021-02-07 2021-06-22 北京伯肯当代氢燃料电池实验室有限公司 高散热率箔片式径向轴承、组合轴承及轴承热管理方法
CN113027907A (zh) * 2021-03-22 2021-06-25 西安交通大学 一种弹性环-弹性箔片组合式径向轴承
CN113503319A (zh) * 2021-07-22 2021-10-15 苏州昌恒精密金属压铸有限公司 一种波箔组合式径向空气轴承装置
CN113857785A (zh) * 2021-09-30 2021-12-31 西安交通大学 一种贴片式径向动压气体轴承的制作方法
CN113857785B (zh) * 2021-09-30 2023-08-15 西安交通大学 一种贴片式径向动压气体轴承的制作方法

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