CN109505864B - 轴承组件、磁悬浮转轴系统、压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及专用于旋转运动的滑动接触轴承与滚珠或滚柱轴承的组合装置技术领域，提供的轴承组件和磁悬浮转轴系统包括滚动支承组件和动压支承组件；滚动支承组件包括第一支承外环、第一支承内环、滚动体和保持架；动压支承组件包括第二支承内环、第二支承外环、弹性构件和环形箔片。提供的压缩机包括前述的磁悬浮转轴系统。提供的空调器包括前述的压缩机。采用本发明的轴承组件作磁悬浮转轴的应急保护结构，转轴在跌落至轴承组件后，既能在转轴转速较高情况下避免滚动支承组件的磨损，又能在转轴转速较低情况下减轻动压支承组件的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使转轴在不同转速情况下均能支承良好。

Description

轴承组件、磁悬浮转轴系统、压缩机及空调器

技术领域

本发明涉及专用于旋转运动的滑动接触轴承与滚珠或滚柱轴承的组合装置技术领域，具体地说，是涉及一种轴承组件、磁悬浮转轴系统、压缩机及空调器。

背景技术

随着磁悬浮技术的不断发展，应用磁悬浮旋转技术的产品越来越多，所涉及的领域越来越广，对磁悬浮旋转系统中转轴的转速要求也越来越高，每分钟达到几万转甚至几十万转，然而，磁悬浮旋转系统在如此高的转速下一旦发生非正常停机，高速旋转的转轴就会因失去支承而跌落，对整个磁悬浮转轴系统的破坏和损伤都会很大，因此，在设计磁悬浮转轴系统时同步设计相应的磁悬浮轴承应急保护结构是十分必要的。

现有技术中，磁悬浮转轴系统所采用的应急保护结构多为滚动轴承，其中以深沟球轴承和角接触轴承最为常见，由于磁悬浮转轴系统多是在清洁度要求较高的环境下使用，基本上不会允许用油或脂来对滚动轴承进行润滑，因此一旦发生非正常停机，转轴跌落在应急保护的滚动轴承上带动滚动轴承高速转动，在没有润滑的情况下其对滚动轴承的损伤很大，会严重缩短其使用寿命，更有甚者会直接一次性导致滚动轴承损坏。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种适于支承转速范围广的轴承组件。

为了实现上述目的，本发明提供的轴承组件，包括滚动支承组件和动压支承组件；滚动支承组件包括第一支承外环、第一支承内环、滚动体和保持架；动压支承组件包括第二支承内环、第二支承外环、弹性构件和环形箔片；第一支承外环套于第一支承内环的外周，保持架将滚动体可转动地保持于第一支承外环与第一支承内环之间；第二支承外环套于第二支承内环的外周，弹性构件及环形箔片均位于第二支承内环与第二支承外环之间，弹性构件的一侧抵触于第二支承外环的内侧壁面上，弹性构件的另一侧抵触于环形箔片上；第一支承外环与第二支承外环固定，且滚动支承组件的中心轴线与动压支承组件的中心轴线重合；环形箔片在弹性构件的作用下抵触于第二支承内环的外侧壁上；第一支承内环与第二支承内环为固定，或第一支承内环与第二支承内环分体分别设置。

由上可见，本发明通过对轴承组件的设置和结构设计，高速转轴的支承组件可以是滚动支承组件(例如深沟球轴承)，也可以是动压支承组件(例如动压轴承)，然而，在转轴的转速过高的情况下，由于滚动支承组件采用接触支承的方式支承转轴，导致滚动支承组件的磨损较大，尤其是在不能采用润滑液的场合，容易导致滚动支承组件摩擦损坏；与滚动支承组件相反的是，由于动压支承组件只能在所支承的转轴转速较高时才会在环形箔片与第二支承内环之间形成气膜，而在转轴的转速较低的情况下，环形箔片与第二支承内环之间为滑动摩擦，容易造成动压支承组件摩擦损坏；因此，将滚动支承组件与动压支承组件结合使用，在转轴的转速较高的情况下，第二支承内环与转轴接触，第二支承内环与环形箔片之间形成气膜，并由气膜承受转轴的支承压力；在转轴的转速较低的情况下，转轴随着转速的降低，其晃动摆幅也增大，第二支承内环与环形箔片之间不再具备形成气膜的条件，环形箔片与第二支承内环进入摩擦阶段，并且，随着转轴的摆幅的增大，转轴逐渐转为主要依靠滚动支承组件进行支承；这样，转轴在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能在转轴转速较高情况下避免滚动支承组件的磨损，又能在转轴转速较低情况下减轻动压支承组件的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得转轴在不同转速情况下均能支承良好；此外，由于滚动支承组件与动压支承组件两者对转轴的支承具有组合运用和协调动作的关系，并且滚动支承组件与动压支承组件之间的协调动作需要两者之间具有特定的相对位置关系；因此，将第一支承外环与第二支承外环固定，使得第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片的运动具有相同的参考基础，有利于更好地设定第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片之间的相对位置关系，保证滚动支承组件与动压支承组件能够按照设定的协调动作关系组合运行。

一个优选的方案是，第一支承内环与第二支承内环分体分别设置，第一支承内环的最小径向尺寸大于第二支承内环的最小径向尺寸，且第一支承内环的最小径向尺寸与第二支承内环的最小径向尺寸的差值不大于弹性构件的径向最大弹性变形量值。

由上可见，在第一支承内环不与第二支承内环固定的情况下，轴承组件不起支承作用时，第一支承内环、滚动体及第一支承外环沿径向顺序接触，第二支承内环、环形箔片、弹性构件及第二支承外环沿径向顺序接触；当轴承组件所支承的转轴转速较高时，转轴与第二支承内环接触，第二支承内环与环形箔片之间形成气膜，由气膜承受转轴的支承压力；当轴承组件所支承的转轴转速较低时，第二支承内环与环形箔片之间不再具备形成气膜的条件，第二支承内环与环形箔片摩擦接触，并且随着转轴晃动摆幅的加大，在弹性构件未被压缩完全的情况下，转轴便开始接触第一支承内环，转轴逐渐转为主要依靠滚动支承组件进行支承。

另一个优选的方案是，第一支承内环与第二支承内环固定；滚动体由保持架可转动地保持于第一支承内环上，滚动体与第一支承外环不接触；或，滚动体由保持架可转动地保持于第一支承外环上，滚动体与第一支承内环不接触。

由上可见，第一支承内环与第二支承内环均为与转轴直接作用的零部件，转轴与轴承组件安装时，需要将第一支承内环和第二支承内环均套于转轴上，且需要第一支承内环的中心轴线、第二支承内环的中心轴线及转轴的中心轴线重合；若将第一支承内环与第二支承内环分别设置，这无疑会加大转轴与轴承组件的安装难度，且加大轴承组件的组装生产难度；因此，将第一支承内环与第二支承内环固定形成一个整体的支承内环，这样只需在固定第一支承内环与第二支承内环时考虑其中心是否重合，而在轴承组件生产过程中就不必再考虑第一支承内环与第二支承内环的中心轴线是否重合，在轴承组件与转轴的装配过程中，也只需考虑该整体的支承内环的中心轴线与转轴的中心轴线是否重合，有利于降低转轴与轴承组件的安装难度；此外，将第一支承内环与第二支承内环固定也能有效避免因轴承组件在放置和使用过程中变形而导致的第一支承内环与第二支承内环中心轴线不重合的情况，有利于始终保持轴承组件的良好品质。

进一步的方案是，滚动体由保持架可转动地保持于第一支承外环上时，滚动体与第一支承内环之间的距离不大于弹性构件的径向变形范围；滚动体由保持架可转动地保持于第一支承内环上时，滚动体与第一支承外环之间的距离不大于弹性构件的径向变形范围。

由上可见，这样使得在转轴的转速较低且不具备气膜形成条件的情况下，转轴在支承于滚动支承组件后，弹性构件仍然处于不完全压缩的状态，动压支承组件的各零部件之间的压力较小，有利于降低动压支承组件中各零部件之间的摩擦，有利于减轻各零部件的摩擦损耗，避免动压支承组件被摩擦损坏，延长动压支承组件的使用寿命；此外，弹性构件能够始终处于弹性变形范围内，避免弹性构件发生塑性变形，使弹性构件在压缩解除后仍能够恢复使用。

再一个优选的方案是，动压支承组件具有多组，滚动支承组件具有多组，各组动压支承组件与各组滚动支承组件交错分布。

由上可见，这样有利于提升轴承组件的支承稳定性，有利于使轴承组件在支承转轴时能够更加平稳。

又一个优选的方案是，动压支承组件设为两组，滚动支承组件设为一组，滚动支承组件设于两组动压支承组件之间。

由上可见，这样既能保证轴承组件对转轴支承的平稳性，又尽可能使轴承组件的结构简洁，便于轴承组件的生产，以及便于轴承组件与转轴的安装。

还一个优选的方案是，滚动支承组件设为两组，动压支承组件设为一组，动压支承组件设于两组滚动支承组件之间。

由上可见，这样既能保证轴承组件对转轴支承的平稳性，又尽可能使轴承组件的结构简洁，便于轴承组件的生产，以及便于轴承组件与转轴的安装。

为了解决上述问题，本发明的目的之二在于提供一种磁悬浮转轴的应急保护结构不易损坏的磁悬浮转轴系统。

为了实现上述目的，本发明提供的磁悬浮转轴系统，包括转轴和前述的轴承组件，轴承组件套于转轴上；第一支承内环与转轴不接触，第二支承内环与转轴不接触，环形箔片在弹性构件的作用下抵触于第二支承内环的外侧壁上。

由上可见，由于采用前述的轴承组件作为磁悬浮转轴的应急保护结构，在转轴正常运转时，第一支承内环与第二支承内环均不与转轴接触，因此，轴承组件不会影响转轴的正常运转；在转轴失稳时，跌落至轴承组件上，由轴承组件对转轴进行应急支承，转轴失稳后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能在转轴转速较高情况下避免滚动支承组件的磨损，又能在转轴转速较低情况下减轻动压支承组件的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得转轴在不同转速情况下均能支承良好；此外，由于滚动支承组件与动压支承组件两者对转轴的支承具有组合运用和协调动作的关系，并且滚动支承组件与动压支承组件之间的协调动作需要两者之间具有特定的相对位置关系；因此，将第一支承外环与第二支承外环固定，使得第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片的运动具有相同的参考基础，有利于更好地设定第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片之间的相对位置关系，保证滚动支承组件与动压支承组件能够按照设定的协调动作关系组合运行。

一个优选的方案是，第一支承内环与转轴间隔第一距离，第二支承内环与转轴间隔第二距离，第一距离大于第二距离，且第一距离与第二距离的数值差值不大于弹性构件的径向最大弹性变形量值。

由上可见，在第一支承内环不与第二支承内环固定的情况下，轴承组件在不起支承作用时，第一支承内环、滚动体及第一支承外环沿径向顺序接触，第二支承内环、环形箔片、弹性构件及第二支承外环沿径向顺序接触；当轴承组件所支承的转轴转速较高时，转轴与第二支承内环接触，第二支承内环与环形箔片之间形成气膜，由气膜承受转轴的支承压力；当轴承组件所支承的转轴转速较低时，随着转轴晃动摆幅的加大，转轴开始接触第一支承内环，第二支承内环与环形箔片之间不再具备形成气膜的条件，第二支承内环与环形箔片摩擦接触，转轴逐渐转为主要依靠滚动支承组件进行支承；将第一距离设为大于第二距离，这样在转轴失稳后能率先与第二支承内环接触，率先由第二支承内环与环形箔片之间的气膜承受转轴压力，并在气膜能够承受支承压力的情况下，第一支承内环不与转轴接触，避免滚动支承组件因受高速摩擦损坏。

另一个优选的方案是，同一转轴对应多组轴承组件，各组轴承组件沿转轴的长度方向分布。

由上可见，这样在转轴失稳后，多组轴承组件作为应急保护结构为转轴进行应急支承，有利于保证转轴支承平稳。

为了解决上述问题，本发明的目的之三在于提供一种磁悬浮转轴的应急保护结构不易损坏的磁悬浮转轴系统。

为了实现上述目的，本发明提供的磁悬浮转轴系统，包括转轴和前述的轴承组件，轴承组件套于转轴上；第一支承内环与转轴不接触，第二支承内环与转轴不接触，环形箔片在弹性构件的作用下抵触于第二支承内环的外侧壁上。

由上可见，由于采用前述的轴承组件作为次选粗转轴的应急保护结构，在转轴正常运转时，第一支承内环与第二支承内环均不与转轴接触，因此，轴承组件不会影响转轴的正常运转；在转轴失稳时，跌落至轴承组件上，由轴承组件对转轴进行应急支承，转轴失稳后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能在转轴转速较高情况下避免滚动支承组件的磨损，又能在转轴转速较低情况下减轻动压支承组件的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得转轴在不同转速情况下均能支承良好；此外，由于滚动支承组件与动压支承组件两者对转轴的支承具有组合运用和协调动作的关系，并且滚动支承组件与动压支承组件之间的协调动作需要两者之间具有特定的相对位置关系；因此，将第一支承外环与第二支承外环固定，使得第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片的运动具有相同的参考基础，有利于更好地设定第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片之间的相对位置关系，保证滚动支承组件与动压支承组件能够按照设定的协调动作关系组合运行。

一个优选的方案是，同一转轴对应多组轴承组件，各组轴承组件沿转轴的长度方向分布。

由上可见，这样在转轴失稳后，多组轴承组件作为应急保护结构为转轴进行应急支承，有利于保证转轴支承平稳。

为了解决上述问题，本发明的目的之四在于提供一种磁悬浮转轴的应急保护结构不易损坏的磁悬浮转轴系统。

为了实现上述目的，本发明提供的磁悬浮转轴系统包括转轴和前述的轴承组件作为应急保护结构，轴承组件套于转轴上；在转轴正常运转时，第一支承内环与转轴不接触，第二支承内环与转轴不接触，环形箔片在弹性构件的作用下抵触于第二支承内环的外侧壁上；若滚动体由保持架可转动地保持于第一支承外环上，转轴在由动压支承组件支承时，环形箔片与第二支承内环之间的气膜厚度值小于第一支承内环与滚动体之间的距离值；若滚动体由保持架可转动地保持于第一支承内环上，转轴在由动压支承组件支承时，环形箔片与第二支承内环之间的气膜厚度值小于第一支承外环与滚动体之间的距离值。

由上可见，由于采用前述的轴承组件，在转轴正常运转时，第一支承内环与第二支承内环均不与转轴接触，因此，轴承组件不会影响转轴的正常运转；在转轴失稳时，跌落至轴承组件上，由轴承组件对转轴进行应急支承，转轴失稳后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能在转轴转速较高情况下避免滚动支承组件的磨损，又能在转轴转速较低情况下减轻动压支承组件的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得转轴在不同转速情况下均能支承良好；此外，由于滚动支承组件与动压支承组件两者对转轴的支承具有组合运用和协调动作的关系，并且滚动支承组件与动压支承组件之间的协调动作需要两者之间具有特定的相对位置关系；因此，将第一支承外环与第二支承外环固定，使得第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片的运动具有相同的参考基础，有利于更好地设定第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片之间的相对位置关系，保证滚动支承组件与动压支承组件能够按照设定的协调动作关系组合运行；并且由于环形箔片与第二支承内环之间的气膜后度值小于滚动体与第一支承内环的距离值，这样在转轴失稳后能率先与第二支承内环接触，率先由第二支承内环与环形箔片之间的气膜承受转轴压力，并在气膜能够承受支承压力的情况下，滚动支承组件不参与支承，避免滚动支承组件因受高速摩擦损坏。

为了解决上述问题，本发明的目的之五在于提供一种磁悬浮转轴的应急保护结构不易损坏的压缩机。

为了实现上述目的，本发明提供的压缩机包括前述的磁悬浮转轴系统，使得磁悬浮转轴在跌落后能够通过前述的轴承组件进行支承，这样转轴跌落后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能使转轴在高速运转情况下避免滚动支承组件的磨损，又能使转轴在低速运转情况下减轻动压支承组件的磨损，避免轴承组件被跌落的转轴损坏，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得磁悬浮转轴在跌落后的不同转速情况下均能支承良好，有利于保障压缩机的正常运行。

为了解决上述问题，本发明的目的之六在于提供一种磁悬浮转轴的应急保护结构不易损坏的空调器。

为了实现上述目的，本发明提供的空调器采用前述的压缩机，压缩机中的磁悬浮转轴系统采用前述的轴承组件进行应急保护，使得磁悬浮转轴在跌落后能够通过前述的轴承组件进行支承，这样转轴跌落后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能使转轴在高速运转情况下避免滚动支承组件的磨损，又能使转轴在低速运转情况下减轻动压支承组件的磨损，避免轴承组件被跌落的转轴损坏，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得磁悬浮转轴在跌落后的不同转速情况下均能支承良好，有利于保障压缩机的正常运行，保障空调器正常运行。

附图说明

图1是本发明轴承组件实施例一的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明轴承组件实施例二的结构示意图；

图4是图3中B处的局部放大图；

图5是本发明轴承组件实施例二的部分分解图一；

图6是本发明轴承组件实施例二的部分分解图二；

图7是本发明磁悬浮转轴系统实施例一的结构示意图；

图8是本发明磁悬浮转轴系统实施例二的结构示意图。

具体实施方式

轴承组件实施例一：

请参照图1及图2，本实施例提供的轴承组件包括滚动支承组件1和动压支承组件2；滚动支承组件1包括第一支承外环11、第一支承内环13、滚动体12和保持架(图中未示出)；动压支承组件2包括第二支承内环24、第二支承外环21、弹性构件22和环形箔片23；第一支承外环11套于第一支承内环13的外周，保持架将滚动体12可转动地保持于第一支承外环11与第一支承内环13之间；第二支承外环21套于第二支承内环24的外周，弹性构件22及环形箔片23均位于第二支承内环24与第二支承外环21之间，弹性构件22的一侧抵触于第二支承外环21的内侧壁面上，弹性构件22的另一侧抵触于环形箔片23上；第一支承外环11与第二支承外环21固定连接，且滚动支承组件1的中心轴线与动压支承组件2的中心轴线重合；第一支承内环13的最小径向尺寸大于第二支承内环24的最小径向尺寸，且第一支承内环13的最小径向尺寸与第二支承内环24的最小径向尺寸的差值a不大于弹性构件22的径向最大弹性变形量值。

在轴承组件未支承转轴时，环形箔片23在弹性构件22的作用下抵触于第二支承内环24的外侧壁上。

在轴承组件支承转轴时，将满足第二支承内环24与环形箔片23之间产生气膜的转轴的最低转速设定为第一转速，转轴的转速不低于第一转速的情况下，由气膜承受转轴的支承压力，转轴依靠动压支承组件2支承。

转轴的转速低于第一转速的情况下，第二支承内环24与环形箔片23之间不具备产生气膜的条件，第二支承内环24开始与环形箔片23摩擦，并在转轴转速持续降低的过程中由于转轴晃动持续压缩弹性构件22，并在弹性构件22被压缩到一定程度后转轴开始接触第一支承内环13，转轴依靠滚动支承组件1和动压支承组件支承。

高速转轴的支承组件可以是滚动支承组件1(例如深沟球轴承)，也可以是动压支承组件2(例如动压轴承)，然而，在转轴的转速过高的情况下，由于滚动支承组件1采用接触支承的方式支承转轴，导致滚动支承组件1的磨损较大，尤其是在不能采用润滑液的场合，容易导致滚动支承组件1摩擦损坏；与滚动支承组件1相反的是，由于动压支承组件2只能在所支承的转轴不低于第一转速时才会在环形箔片23与第二支承内环24之间形成气膜，而在转轴的转速低于第一转速的情况下，环形箔片23与第二支承内环24之间为滑动摩擦，容易造成动压支承组件2摩擦损坏；因此，将滚动支承组件1与动压支承组件2结合使用，在转轴的转速不低于第一转速的情况下，第二支承内环24与转轴接触，第二支承内环24与环形箔片23之间形成气膜，并由气膜承受转轴的支承压力；在转轴的转速低于第一转速的情况下，转轴随着转速的降低，其晃动摆幅也增大，第二支承内环24与环形箔片23之间不再具备形成气膜的条件，环形箔片23与第二支承内环24进入摩擦阶段，并且，随着转轴的摆幅的增大，转轴逐渐转为主要依靠滚动支承组件1进行支承；这样，转轴在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能在转轴不低于第一转速情况下避免滚动支承组件1的磨损，又能在转轴低于第一转速情况下减轻动压支承组件2的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得转轴在不同转速情况下均能支承良好；此外，由于滚动支承组件1与动压支承组件2两者对转轴的支承具有组合运用和协调动作的关系，并且滚动支承组件1与动压支承组件2之间的协调动作需要两者之间具有特定的相对位置关系；因此，将第一支承外环11与第二支承外环21固定，使得第一支承内环13、滚动体12、第二支承内环24以及环形箔片23的运动具有相同的参考基础，有利于更好地设定第一支承内环13、滚动体12、第二支承内环24以及环形箔片23之间的相对位置关系，保证滚动支承组件1与动压支承组件2能够按照设定的协调动作关系组合运行。

在第一支承内环13不与第二支承内环24固定的情况下，轴承组件不起支承作用时，第一支承内环13、滚动体12及第一支承外环11沿径向顺序接触，第二支承内环24、环形箔片23、弹性构件22及第二支承外环21沿径向顺序接触；当轴承组件所支承的转轴不低于第一转速时，转轴与第二支承内环24接触，第二支承内环24与环形箔片23之间形成气膜，由气膜承受转轴的支承压力；当轴承组件所支承的转轴低于第一转速时，第二支承内环24与环形箔片23之间不再具备形成气膜的条件，第二支承内环24与环形箔片23摩擦接触，并且随着转轴晃动摆幅的加大，在弹性构件22未被压缩完全的情况下，转轴便开始接触第一支承内环13，转轴逐渐转为主要依靠滚动支承组件1进行支承。

优选地，动压支承组件2的数量为多组，滚动支承组件1的数量为多组，各组动压支承组件2与各组滚动支承组件1交错分布。这样有利于提升轴承组件的支承稳定性，有利于使轴承组件在支承转轴时能够更加平稳。

可选地，动压支承组件2设为两组，滚动支承组件1设为一组，滚动支承组件1设于两组动压支承组件2之间。这样既能保证轴承组件对转轴支承的平稳性，又尽可能使轴承组件的结构简洁，便于轴承组件的生产，以及便于轴承组件与转轴的安装。

可选地，滚动支承组件1设为两组，动压支承组件2设为一组，动压支承组件2设于两组滚动支承组件1之间；这样既能保证轴承组件对转轴支承的平稳性，又尽可能使轴承组件的结构简洁，便于轴承组件的生产，以及便于轴承组件与转轴的安装。

优选地，轴承组件还包括保护套3，同一轴承组件中，保护套3套于各第一支承外环11和各第二支承外环21的外周。

优选地，各第一支承外环11与各第二支承外环21之间嵌有定位环4，定位环4的设置便于第一支承外环11与第二支承外环21之间的定位连接。

弹性构件22的具体结构可以参考波箔型动压轴承、悬臂型动压轴承、多楔型动压轴承或缠绕型动压轴承中的弹性构件22。

轴承组件实施例二：

请参照图3至图6，本实施例提供的轴承组件包括支承内环5、滚动支承组件1和动压支承组件2；滚动支承组件1包括第一支承外环11、滚动体12和保持架；动压支承组件2包括第二支承外环21、弹性构件22和环形箔片23；第一支承外环11套于支承内环5的外周，保持架将滚动体12可转动地保持于第一支承外环11与支承内环5之间；第二支承外环21套于支承内环5的外周，弹性构件22及环形箔片23均位于支承内环5与第二支承外环21之间，弹性构件22的一侧抵触于第二支承外环21的内侧壁面上，弹性构件22的另一侧抵触于环形箔片23上；第一支承外环11与第二支承外环21固定，滚动体12由保持架可转动地保持于第一支承外环11上。

在轴承组件未支承转轴时，滚动体12与支承内环5不接触，且滚动体12与支承内环5之间的距离b不大于弹性构件22的径向变形范围，滚动支承组件1的中心轴线与动压支承组件2的中心轴线重合；环形箔片23在弹性构件22的作用下抵触于支承内环5的外侧壁上。

在轴承组件支承转轴时，将满足支承内环5与环形箔片23之间产生气膜的转轴的最低转速设定为第一转速，转轴的转速不低于第一转速的情况下，由气膜承受转轴的支承压力，转轴依靠动压支承组件2支承。

转轴的转速低于第一转速的情况下，支承内环5与环形箔片23之间不具备产生气膜的条件，支承内环5开始与环形箔片23摩擦，并在转轴转速持续降低的过程中由于转轴晃动持续压缩弹性构件22，并在弹性构件22被压缩到一定程度后支承内环5开始接触滚动体12，转轴依靠滚动支承组件1和动压支承组件支承。

支承内环5为与转轴直接作用的零部件，转轴与轴承组件安装时，需要将支承内环5套于转轴上，且需要支承内环5的中心轴线与转轴的中心轴线重合；若将动压支承组件2的支承内环5与滚动支承组件1的支承内环5分别设置，这无疑会加大转轴与轴承组件的安装难度，且加大轴承组件的组装生产难度；因此，设置动压支承组件2与滚动支承组件1共用一个支承内环5，这样在轴承组件生产过程中就不必再考虑滚动支承组件1的支承内环5与动压支承组件2的支承内环5的中心轴线是否重合，在轴承组件与转轴的装配过程中，也只需考虑该整体的支承内环5的中心轴线与转轴的中心轴线是否重合，有利于降低转轴与轴承组件的安装难度；此外，滚动支承组件1与动压支承组件2共用一个支承内环5也能有效避免多个支承内环5在使用和放置过程中因变形而导致中心轴线不重合的情况，有利于始终保持轴承组件的良好品质。

由于在转轴不由滚动支承组件1支承的情况下，支承内环5与第一支承外环11之间的间隔距离大于滚动体12能支承的范围，所以在此情况下可能造成滚动体12在支承内环5与第一支承外环11之间窜动，因此，将滚动体12设置为由保持架可转动地保持于第一支承外环11上，滚动体12与支承内环5不接触；然而，这并不是安装保持滚动体12的唯一方式，可选择地，滚动体12的安装方式还可以是：滚动体12由保持架可转动地保持于支承内环5上，滚动体12与第一支承外环11不接触；能保证滚动体12不在支承内环5与第一支承外环件11晃动即能实现发明目的。

当然由于动压支承组件2与滚动支承组件1共用一个支承内环5，因此不论动压支承组件2支承转轴还是滚动支承组件1支承转轴，支承内环5均会转动，若将滚动体12保持于支承内环5上，那么对保持架与支承内环5的连接要求较高，且存在将保持架和滚动体12甩飞的风险，因此优选滚动体12由保持架可转动地保持于第一支承外环11上。

轴承组件实施例二的其余部分同轴承组件实施例一。

磁悬浮转轴系统实施例一：

请参照图1、图2及图7，本实施例提供的磁悬浮转轴系统包括一根转轴6和至少两组如轴承组件实施例一描述的轴承组件，各组轴承组件套于转轴6上；在转轴6正常运转时，第一支承内环13与转轴6不接触，第二支承内环24与转轴6不接触，环形箔片23在弹性构件22的作用下抵触于第二支承内环24的外侧壁上；第一支承内环13与转轴6间隔第一距离，第二支承内环24与转轴6间隔第二距离，第一距离大于第二距离，且第一距离与第二距离的数值差值a不大于弹性构件22的径向最大弹性变形量值。

由于采用前述的轴承组件，在转轴6正常运转时，第一支承内环13与第二支承内环24均不与转轴6接触，因此，轴承组件不会影响转轴6的正常运转；在转轴6失稳时，跌落至轴承组件上，由轴承组件作为应急保护结构为转轴6进行应急支承，转轴6失稳后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能在转轴6转速较高情况下避免滚动支承组件1的磨损，又能在转轴6转速较低情况下减轻动压支承组件2的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得转轴在不同转速情况下均能支承良好；此外，由于滚动支承组件1与动压支承组件2两者对转轴6的支承具有组合运用和协调动作的关系，并且滚动支承组件1与动压支承组件2之间的协调动作需要两者之间具有特定的相对位置关系；因此，将第一支承外环11与第二支承外环21固定，使得第一支承内环13、滚动体12、第二支承内环24以及环形箔片23的运动具有相同的参考基础，有利于更好地设定第一支承内环13、滚动体12、第二支承内环24以及环形箔片23之间的相对位置关系，保证滚动支承组件1与动压支承组件2能够按照设定的协调动作关系组合运行。

需要说明的是，转轴6正常运转，也即磁悬浮轴承对转轴支承有效，转轴在磁悬浮轴承的支承下运转；与转轴6正常运转状态相对的是转轴6处于失稳状态，转轴6处于失稳状态表示的是磁悬浮轴承不能对转轴6进行有效支承，因而会出现转轴6跌落至轴承组件上的现象。

在第一支承内环13不与第二支承内环24固定的情况下，轴承组件在不起支承作用时，第一支承内环13、滚动体12及第一支承外环11沿径向顺序接触，第二支承内环24、环形箔片23、弹性构件22及第二支承外环21沿径向顺序接触；当轴承组件所支承的转轴6转速较高时，转轴6与第二支承内环24接触，第二支承内环24与环形箔片23之间形成气膜，由气膜承受转轴6的支承压力；当轴承组件所支承的转轴6转速较低时，随着转轴6晃动摆幅的加大，转轴6开始接触第一支承内环13，第二支承内环24与环形箔片23之间不再具备形成气膜的条件，第二支承内环24与环形箔片23摩擦接触，转轴6逐渐转为主要依靠滚动支承组件1进行支承；将第一距离设为大于第二距离，这样在转轴6失稳后能率先与第二支承内环24接触，率先由第二支承内环24与环形箔片23之间的气膜承受转轴6压力，并在气膜能够承受支承压力的情况下，第一支承内环13不与转轴6接触，避免滚动支承组件1因受高速摩擦损坏；设置第一距离与第二距离的数值差值a不大于弹性构件22的径向最大弹性变形量值，能够保证在弹性构件22未被完全压缩前，转轴6便能接触第一支承内环13，且主要由滚动支承组件支承。

为同一转轴6设置多组轴承组件，各组轴承组件沿转轴6的长度方向分布。这样在转轴6失稳后，多组轴承组件作为应急保护结构为转轴6进行应急支承，有利于保证转轴6支承平稳。

当然，也可以只在易损部位设置一组轴承组件；或者设置一组轴承组件，另外再设置其它应急保护结构，以在转轴6失稳后对转轴6共同进行支承。

磁悬浮转轴系统实施例二：

请参照图3至图6及图8，本实施例提供的磁悬浮转轴系统包括转轴6和如轴承组件实施例二描述的轴承组件，轴承组件套于转轴6上；在转轴6正常运转时，支承内环5与转轴6不接触，支承内环5与转轴6不接触，环形箔片23在弹性构件22的作用下抵触于支承内环5的外侧壁上。

由于采用前述的轴承组件，在转轴6正常运转时，支承内环5不与转轴6接触，因此，轴承组件不会影响转轴6的正常运转；在转轴6失稳时，跌落至轴承组件上，由轴承组件对转轴6进行应急支承，转轴6失稳后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能在转轴6转速较高情况下避免滚动支承组件1的磨损，又能在转轴6转速较低情况下减轻动压支承组件2的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得转轴在不同转速情况下均能支承良好；此外，由于滚动支承组件1与动压支承组件2两者对转轴6的支承具有组合运用和协调动作的关系，并且滚动支承组件1与动压支承组件2之间的协调动作需要两者之间具有特定的相对位置关系；因此，将第一支承外环11与第二支承外环21固定，使得滚动体12、支承内环5以及环形箔片23的运动具有相同的参考基础，有利于更好地设定滚动体12、支承内环5以及环形箔片23之间的相对位置关系，保证滚动支承组件1与动压支承组件2能够按照设定的协调动作关系组合运行。

为同一转轴6设置多组轴承组件，各组轴承组件沿转轴6的长度方向分布。这样在转轴6失稳后，多组轴承组件作为应急保护结构为转轴6进行应急支承，有利于保证转轴6支承平稳。

磁悬浮转轴系统实施例三：

本实施例提供的磁悬浮转轴系统包括转轴和前述的轴承组件，轴承组件套于转轴上；在转轴正常运转时，第一支承内环与转轴不接触，第二支承内环与转轴不接触，环形箔片在弹性构件的作用下抵触于第二支承内环的外侧壁上；若滚动体由保持架可转动地保持于第一支承外环上，转轴在由动压支承组件支承时，环形箔片与第二支承内环之间的气膜厚度值小于第一支承内环与滚动体之间的距离值；若滚动体由保持架可转动地保持于第一支承内环上，转轴在由动压支承组件支承时，环形箔片与第二支承内环之间的气膜厚度值小于第一支承外环与滚动体之间的距离值。由于采用前述的轴承组件，在转轴正常运转时，第一支承内环与第二支承内环均不与转轴接触，因此，轴承组件不会影响转轴的正常运转；在转轴失稳时，跌落至轴承组件上，由轴承组件对转轴进行应急支承，转轴失稳后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能在转轴转速较高情况下避免滚动支承组件的磨损，又能在转轴转速较低情况下减轻动压支承组件的磨损，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得转轴在不同转速情况下均能支承良好；此外，由于滚动支承组件与动压支承组件两者对转轴的支承具有组合运用和协调动作的关系，并且滚动支承组件与动压支承组件之间的协调动作需要两者之间具有特定的相对位置关系；因此，将第一支承外环与第二支承外环固定，使得第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片的运动具有相同的参考基础，有利于更好地设定第一支承内环、滚动体、第二支承内环以及环形箔片之间的相对位置关系，保证滚动支承组件与动压支承组件能够按照设定的协调动作关系组合运行；并且由于环形箔片与第二支承内环之间的气膜后度值小于滚动体与第一支承内环的距离值，这样在转轴失稳后能率先与第二支承内环接触，率先由第二支承内环与环形箔片之间的气膜承受转轴压力，并在气膜能够承受支承压力的情况下，滚动支承组件不参与支承，避免滚动支承组件因受高速摩擦损坏。

磁悬浮转轴系统实施例三的其余部分同磁悬浮转轴系统实施例二。

压缩机实施例：

本实施例的压缩机采用前述的磁悬浮转轴系统，磁悬浮转轴采用前述的轴承组件进行应急支承，磁悬浮转轴在跌落后能够通过前述的轴承组件进行支承，这样转轴跌落后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能使转轴在高速运转情况下避免滚动支承组件的磨损，又能使转轴在低速运转情况下减轻动压支承组件的磨损，避免轴承组件被跌落的转轴损坏，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得磁悬浮转轴在跌落后的不同转速情况下均能支承良好，有利于保障压缩机的正常运行。

空调器实施例：

本实施例的空调器采用前述的压缩机，压缩机中的磁悬浮转轴系统采用前述的轴承组件进行应急保护，磁悬浮转轴在跌落后能够通过前述的轴承组件进行支承，这样转轴跌落后在不同转速的情况下主要依靠不同的支承组件进行支承，既能使转轴在高速运转情况下避免滚动支承组件的磨损，又能使转轴在低速运转情况下减轻动压支承组件的磨损，避免轴承组件被跌落的转轴损坏，有利于延长轴承组件的使用寿命，也使得磁悬浮转轴在跌落后的不同转速情况下均能支承良好，有利于保障压缩机的正常运行，保障空调器正常运行。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.轴承组件，包括滚动支承组件和动压支承组件；

所述滚动支承组件包括第一支承外环、第一支承内环、滚动体和保持架；

所述动压支承组件包括第二支承内环、第二支承外环、弹性构件和环形箔片；

所述第一支承外环套于所述第一支承内环的外周，所述保持架将所述滚动体可转动地保持于所述第一支承外环与所述第一支承内环之间；

所述第二支承外环套于所述第二支承内环的外周，所述弹性构件及所述环形箔片均位于所述第二支承内环与所述第二支承外环之间，所述弹性构件的一侧抵触于所述第二支承外环的内侧壁面上，所述弹性构件的另一侧抵触于所述环形箔片上；

所述第一支承外环与所述第二支承外环固定,且所述滚动支承组件的中心轴线与所述动压支承组件的中心轴线重合；

所述环形箔片在所述弹性构件的作用下抵触于所述第二支承内环的外侧壁上；

其特征在于：

所述第一支承内环与所述第二支承内环为固定，所述滚动体由所述保持架可转动地保持于所述第一支承内环上，所述滚动体与所述第一支承外环不接触；或，所述滚动体由所述保持架可转动地保持于所述第一支承外环上，所述滚动体与所述第一支承内环不接触。

2.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于：

所述滚动体由所述保持架可转动地保持于所述第一支承外环上时，所述滚动体与所述第一支承内环之间的距离不大于所述弹性构件的径向变形范围；

所述滚动体由所述保持架可转动地保持于所述第一支承内环上时，所述滚动体与所述第一支承外环之间的距离不大于所述弹性构件的径向变形范围。

3.根据权利要求1或2所述的轴承组件，其特征在于：

所述动压支承组件的数量为多组，所述滚动支承组件的数量为多组，各组所述动压支承组件与各组所述滚动支承组件交错分布。

4.根据权利要求1或2所述的轴承组件，其特征在于：

所述动压支承组件设为两组，所述动压支承组件设为一组，所述滚动支承组件设于两组所述动压支承组件之间。

5.根据权利要求1或2所述的轴承组件，其特征在于：

所述滚动支承组件设为两组，所述动压支承组件设为一组，所述动压支承组件设于两组滚动支承组件之间。

6.磁悬浮转轴系统，包括转轴和轴承组件，所述轴承组件套于所述转轴上，其特征在于：

所述轴承组件包括滚动支承组件和动压支承组件；

所述滚动支承组件包括第一支承外环、第一支承内环、滚动体和保持架；

所述动压支承组件包括第二支承内环、第二支承外环、弹性构件和环形箔片；

所述第一支承外环套于所述第一支承内环的外周，所述保持架将所述滚动体可转动地保持于所述第一支承外环与所述第一支承内环之间；

所述第二支承外环套于所述第二支承内环的外周，所述弹性构件及所述环形箔片均位于所述第二支承内环与所述第二支承外环之间，所述弹性构件的一侧抵触于所述第二支承外环的内侧壁面上，所述弹性构件的另一侧抵触于所述环形箔片上；

所述第一支承外环与所述第二支承外环固定,且所述滚动支承组件的中心轴线与所述动压支承组件的中心轴线重合；

所述环形箔片在所述弹性构件的作用下抵触于所述第二支承内环的外侧壁上；

所述第一支承内环与所述第二支承内环为固定，或所述第一支承内环与所述第二支承内环分体分别设置；

所述第一支承内环与所述转轴不接触，所述第二支承内环与所述转轴不接触，所述环形箔片在所述弹性构件的作用下抵触于所述第二支承内环的外侧壁上。

7.根据权利要求6所述的磁悬浮转轴系统，其特征在于：

所述第一支承内环与所述第二支承内环分别设置，所述第一支承内环的最小径向尺寸大于所述第二支承内环的最小径向尺寸，且所述第一支承内环的最小径向尺寸与所述第二支承内环的最小径向尺寸的差值不大于所述弹性构件的径向最大弹性变形量值。

8.根据权利要求7所述的磁悬浮转轴系统，其特征在于：

所述第一支承内环与所述转轴间隔第一距离，所述第二支承内环与所述转轴间隔第二距离，所述第一距离大于所述第二距离，且所述第一距离与所述第二距离的数值差值不大于所述弹性构件的径向最大弹性变形量值。

9.根据权利要求6至8任一项所述的磁悬浮转轴系统，其特征在于：

同一所述转轴对应多组所述轴承组件，各组所述轴承组件沿所述转轴的长度方向分布。

10.磁悬浮转轴系统，包括转轴，其特征在于：

还包括如权利要求1至5任一项所述的轴承组件，所述轴承组件套于所述转轴上；

所述第一支承内环与所述转轴不接触，所述第二支承内环与所述转轴不接触，所述环形箔片在所述弹性构件的作用下抵触于所述第二支承内环的外侧壁上。

11.根据权利要求10所述的磁悬浮转轴系统，其特征在于：

同一所述转轴对应多组所述轴承组件，各组所述轴承组件沿所述转轴的长度方向分布。

12.磁悬浮转轴系统，包括转轴，其特征在于：

还包括如权利要求1至5任一项所述的轴承组件，所述轴承组件套于所述转轴上；

在所述转轴正常运转时，所述第一支承内环与所述转轴不接触，所述第二支承内环与所述转轴不接触，所述环形箔片在所述弹性构件的作用下抵触于所述第二支承内环的外侧壁上；

在所述滚动体由所述保持架可转动地保持于所述第一支承外环上，所述转轴在由所述动压支承组件支承时，所述环形箔片与所述第二支承内环之间的气膜厚度值小于所述第一支承内环与所述滚动体之间的距离值；

在所述滚动体由所述保持架可转动地保持于所述第一支承内环上，所述转轴在由所述动压支承组件支承时，所述环形箔片与所述第二支承内环之间的气膜厚度值小于所述第一支承外环与所述滚动体之间的距离值。

13.压缩机，其特征在于：

包括如权利要求6至12任一项所述的磁悬浮转轴系统。

14.空调器，其特征在于：

包括如权利要求13所述的压缩机。