CN110360144A - 一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，包括主轴、径向轴承和推力轴承组件，主轴安装在空压机内部，轴承组件套接安装在主轴上，径向轴承的个数为两个，两个径向轴承分别套接安装在主轴的两端，主轴的右端套接安装有推力盘，推力轴承组件设置在主轴的右端的推力盘的两侧，径向轴承由轴承壳、防转销和径向轴承薄片组成，推力轴承组件由箔片、垫片、压板和弹片依次叠在一起组成，径向轴承一端的外侧均设置有防转销，径向轴承通过防转销插入径向轴承的轴承座的销孔实现径向定位。本发明结构设计合理，采用气悬浮轴承实现对转子径向和轴向支撑。
Description
技术领域
本发明涉及离心式空压机技术领域，具体为一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件。
背景技术
离心式空气压缩机的原理是由叶轮带动气体做高速旋转，使气体产生离心力，由于气体在叶轮里的扩压流动，从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高，连续地生产出压缩空气，电机转子超高速旋转下，叶轮带动气体高速旋转，与蜗壳相互作用产生高压、大流量空气，供给燃料电池发动机用于燃料电池电堆内部电化学反应的发生。
现有的两级气悬浮离心式空压机轴承组件在使用过程中，为了延长轴承组件的使用寿命，通常需要向轴承组件的内部加入润滑油，油液的介入会降低燃料电池催化剂的催化作用，大大降低燃料电池发动机功率输出。因此，为了解决这一系列问题我们提出了一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件解决问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，以解决上述背景技术中提出的现有的两级气悬浮离心式空压机轴承组件在使用过程中，为了延长轴承组件的使用寿命，通常需要向轴承组件的内部加入润滑油，油液的介入会降低燃料电池催化剂的催化作用，大大降低燃料电池发动机功率输出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，包括主轴、径向轴承和推力轴承组件，所述主轴安装在空压机内部，所述轴承组件套接安装在所述主轴上，所述径向轴承的个数为两个，两个所述径向轴承分别套接安装在所述主轴的两端，所述主轴的右端套接安装有推力盘，所述推力轴承组件设置在所述推力盘的两侧，所述径向轴承由轴承壳、防转销和径向轴承薄片组成。
优选的，所述推力轴承组件由箔片、垫片、压板和弹片依次叠在一起组成。
优选的，所述径向轴承及径向轴承位、所述推力轴承组件及推力盘相应位置均设置有镀层。
优选的，所述防转销设置在所述径向轴承一端的端面上，所述径向轴承通过所述防转销插入径向轴承的轴承座的销孔实现径向定位。
优选的，所述推力轴承组件的厚度为0.4-0.6mm。
优选的，所述径向轴承薄片的厚度为0.4-0.6mm，所述径向轴承薄片的结构为网状结构、叶箔、凸箔的任意一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构科学合理，使用安全方便，通过设置有两组径向轴承，以及在推力盘的两侧设置有推力轴承组件，推力轴承组件由箔片、垫片、压板和弹片组成，电机转子超高速旋转时，推力盘与推力轴承组件之间产生高压空气膜，弹片受压缩而变形，调整波箔片的形状可以改变高压空气膜的刚度和阻尼，且通过在径向轴承的内部设置有径向轴承薄片，相对于传统的bump的轴承，本结构采用新型的径向轴承，从而使得在装配过程中，不会把轴承压到塑性变形，且该型的径向轴承大批量采用化学腐蚀的加工方法，大批量后成本也会很低。
附图说明
图1是本发明的整体的结构示意图；
图2是本发明的推力轴承组件的爆炸图；
图3是本发明的径向轴承的截面图。
图中：1、主轴；2、径向轴承；3、推力盘；4、推力轴承组件；5、箔片；6、垫片；7、压板；8、弹片；9、径向轴承薄片；10、防转销；11、轴承壳。
具体实施方式
为了解决现有的两级气悬浮离心式空压机轴承组件在使用过程中，为了延长轴承组件的使用寿命，通常需要向轴承组件的内部加入润滑油，油液的介入会降低燃料电池催化剂的催化作用，大大降低燃料电池发动机功率输出的问题，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件技术方案，包括主轴1、径向轴承2和推力轴承组件4，主轴1安装在空压机内部，轴承组件套接安装在主轴1上，径向轴承2的个数为两个，两个径向轴承2分别套接安装在主轴1的两端，主轴的右端套接安装有推力盘3，推力轴承组件4设置在推力盘3的两侧，径向轴承2由轴承壳11、防转销10和径向轴承薄片9组成。
优选的，推力轴承组件4由箔片5、垫片6、压板7和弹片8依次叠在一起组成，电机转子超高速旋转时，推力盘3与推力轴承组件4之间产生高压空气膜，弹片8受压缩而变形，调整波弹片8的形状可以改变高压空气膜的刚度和阻尼。
优选的，径向轴承2及径向轴承位、推力轴承组件4及推力盘3相应位置均设置有镀层，增强轴承耐磨性和使用寿命。
优选的，防转销10设置在径向轴承2一端的端面上，径向轴承2通过防转销10插入径向轴承的轴承座的销孔实现径向定位。
优选的，所述推力轴承组件4的厚度为0.4-0.6mm。
优选的，所述径向轴承薄片9的厚度为0.4-0.6mm，所述径向轴承薄片9的结构为网状结构、叶箔、凸箔的任意一种。
工作原理：该发明通过设置有两组径向轴承2，以及在推力盘3的两侧设置有推力轴承组件4，推力轴承组件4由箔片5、垫片6、压板7和弹片8组成，电机转子超高速旋转时，推力盘3与推力轴承组件4之间产生高压空气膜，弹片8受压缩而变形，调整波弹片8的形状可以改变高压空气膜的刚度和阻尼，且通过在径向轴承2的内部设置有径向轴承薄片9，相对于传统的bump的轴承，本结构采用新型的径向轴承，从而使得在装配过程中，不会把轴承压到塑性变形，且该型的径向轴承大批量采用化学腐蚀的加工方法，大批量后成本也会很低。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，所述轴承组件套设在空压机的主轴(1)上,包括径向轴承(2)和推力轴承组件(4)，其特征在于：所述径向轴承(2)的个数为两个，两个所述径向轴承(2)分别套接安装在所述主轴(1)的两端，所述主轴(1)的右端套接安装有推力盘(3)，所述推力轴承组件(4)设置在所述推力盘(3)的两侧，所述径向轴承(2)由轴承壳(11)、防转销(10)和径向轴承薄片(9)组成。
2.根据权利要求1所述的一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，其特征在于：所述推力轴承组件(4)由箔片(5)、垫片(6)、压板(7)和弹片(8)依次叠在一起组成。
3.根据权利要求1所述的一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，其特征在于：所述径向轴承(2)及径向轴承位、所述推力轴承组件(4)及推力盘(3)相应位置均设置有镀层。
4.根据权利要求1所述的一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，其特征在于：所述防转销(10)设置在所述径向轴承(2)一端的端面上，所述径向轴承(2)通过所述防转销(10)插入径向轴承的轴承座的销孔实现径向定位。
5.根据权利要求2所述的一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，其特征在于：所述推力轴承组件(4)的厚度为0.4-0.6mm。
6.根据权利要求1所述的一种两级气悬浮离心式空压机轴承组件，其特征在于：所述径向轴承薄片(9)的厚度为0.4-0.6mm，所述径向轴承薄片(9)的结构为网状结构、叶箔、凸箔的任意一种。
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