CN111005935A - 气体动压轴承及其制作方法、机械设备 - Google Patents
气体动压轴承及其制作方法、机械设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111005935A CN111005935A CN201911046402.4A CN201911046402A CN111005935A CN 111005935 A CN111005935 A CN 111005935A CN 201911046402 A CN201911046402 A CN 201911046402A CN 111005935 A CN111005935 A CN 111005935A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foil
- arch
- bearing
- dynamic pressure
- gas dynamic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/024—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. radial foil bearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/003—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/02—Sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C43/00—Assembling bearings
- F16C43/02—Assembling sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2220/00—Shaping
- F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
- F16C2220/42—Shaping by deformation without removing material by working of thin walled material such as sheet or tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2220/00—Shaping
- F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
- F16C2220/48—Shaping by deformation without removing material by extrusion, e.g. of metallic profiles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
- F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/46—Fans, e.g. ventilators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
本申请提供一种气体动压轴承及其制作方法、机械设备。该气体动压轴承包括轴承座、拱箔和顶箔,拱箔位于轴承座和顶箔之间,拱箔包括连接段和拱形段,连接段和拱形段沿拱箔的周向依次设置,连接段连接在拱形段的根部之间,拱形段朝向轴承座的内周壁凸出,轴承座的内周壁包括有对应于拱形段设置的凹槽,气体动压轴承还包括用于调节拱箔相对于轴承座的周向位置的调节结构,调节结构调节拱箔的周向位置,以使拱形段滑入凹槽或者从凹槽滑出。根据本申请的气体动压轴承,能够对气体动压轴承进行预紧,提高气体动压轴承的承载力,提高气体动压轴承的工作性能。
Description
技术领域
本申请涉及轴承技术领域,具体涉及一种气体动压轴承及其制作方法、机械设备。
背景技术
弹性箔片气体动压轴承是一种高速、低功耗、高精密支撑的技术特种轴承。该轴承具有无润滑液、无污染、与轴承无接触运行、损耗小、工作转速高、维护成本低、寿命长等特点。国外已经将该支撑技术广泛应用在离心式压缩机、风机、高速泵、高速机床等机械中。
弹性箔片径向轴承结构如图1所示,其中轴承座1、拱箔2、顶箔(平箔)3组成。其拱箔安装于轴承底座(轴承壳体),顶箔在拱箔上方。拱箔和顶箔的前缘点焊或卡在轴承外圈壳体上,为固定端,后缘为自由端。拱箔为顶箔提供支承。拱箔不仅类似于弹簧为轴承提供刚度,而且还提供阻尼。当转子高速旋转时,由于气体的动压效应,气体被带入轴承与转子间的间隙成气膜,由此产生流体动压润滑效果。当轴承工作过程中受到外界载荷时,拱箔发生弹性变形,与气膜压力共同承担负载,这种工作方式大大提高了气体轴承的承载能力。同时当轴承受到冲击载荷时,冲击产生的能量转化为箔片的弹性势能,再通过气膜阻尼耗散,这就使弹性箔片轴承具有良好的自适应性,保证了弹性箔片轴承工作时的稳定。
然而对于弹性箔片气体动压轴承而言,也存在许多不利的因素,在弹性箔片气体动压轴承工作过程中,由于拱箔2和顶箔3的弹性变形作用,会导致弹性箔片气体动压轴承在承载过程中会产生一定的弹性形变,这一部分弹性形变并不能够起到有效的承载作用,因此会降低轴承整体的承载力。
发明内容
因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种气体动压轴承及其制作方法、机械设备,能够对气体动压轴承进行预紧,提高气体动压轴承的承载力,提高气体动压轴承的工作性能。
为了解决上述问题,本申请提供一种气体动压轴承,包括轴承座、拱箔和顶箔,拱箔位于轴承座和顶箔之间,拱箔包括连接段和拱形段,连接段和拱形段沿拱箔的周向依次设置,连接段连接在拱形段的根部之间,拱形段朝向轴承座的内周壁凸出,轴承座的内周壁包括有对应于拱形段设置的凹槽,气体动压轴承还包括用于调节拱箔相对于轴承座的周向位置的调节结构,调节结构调节拱箔的周向位置,以使拱形段滑入凹槽或者从凹槽滑出。
优选地,轴承座的内周壁对应于拱箔的周向区域均设置有凹槽。
优选地,轴承座的内周壁沿周向间隔设置有至少两个调节区,每个调节区均设置有多个凹槽。
优选地,凹槽的结构与拱形段的凸起结构相适配。
优选地,轴承座的内周壁壁面部分为柱面,部分具有凹槽,拱形段位于凹槽内时,拱形段的顶部与凹槽的底部相接触。
优选地,轴承座的内周壁部分区域设置有凸出部,凸出部向着拱形段凸出,凹槽位于凸出部上。
优选地,凹槽的最低点位于轴承座的内周壁所在的壁面上。
优选地,拱箔和顶箔包括固定端和自由端,轴承座上设置有安装槽,拱箔和顶箔的固定端均设置在安装槽内,调节结构设置在轴承座上,并与拱箔和顶箔相配合,调节拱箔和顶箔在轴承座上的周向位置。
优选地,调节结构包括第一调节件和第二调节件,第一调节件和第二调节件设置在安装槽内,拱箔和顶箔的固定端设置在第一调节件和第二调节件之间,第一调节件用于将拱箔和顶箔向第二调节件所在侧调节,第二调节件用于将拱箔和顶箔向第一调节件所在侧调节。
优选地,安装槽在开口处形成相对设置的第一卡勾和第二卡勾,第一卡勾从开口的第一侧侧壁向中间伸出,第二卡勾从开口的第二侧侧壁向中间伸出,拱箔包括第一钩挂部,第一钩挂部钩挂在第一卡勾上,顶箔包括第二钩挂部,第二钩挂部钩挂在第二卡勾上。
优选地,第一调节件为螺钉,螺钉的一端螺接在安装槽的侧壁上,螺钉的另一端抵接在拱箔上;或,第一调节件为螺钉,螺钉的一端转动连接在安装槽的侧壁上,螺钉的第二端与拱箔的第一钩挂部螺接。
优选地,第二调节件为螺钉,螺钉的一端螺接在安装槽的侧壁上,螺钉的另一端抵接在拱箔上;或,第二调节件为螺钉,螺钉的一端转动连接在安装槽的侧壁上,螺钉的第二端与拱箔的第二钩挂部螺接。
优选地,第一调节件和第二调节件为固定销,第一调节件和第二调节件包括多个不同厚度的固定销,第一调节件和第二调节件的厚度之和不变,第一调节件可拆卸地安装在第一钩挂部和安装槽的侧壁之间,第二调节件可拆卸地安装在第二钩挂部和安装槽的侧壁之间。
根据本申请的另一方面,提供了一种机械设备,包括轴承,该轴承为上述的气体动压轴承。
优选地,机械设备为压缩机、风机、泵或机床。
根据本申请的另一方面,提供了一种上述的气体动压轴承的制作方法,包括:
加工拱箔,使得拱箔的拱形段向外周侧凸出;
加工顶箔;
加工轴承座,并在轴承座的内周面加工弧形凹槽;
对轴承座、拱箔和顶箔进行组装,使得拱箔位于轴承座的内周壁与顶箔的外周壁之间。
优选地,对轴承座、拱箔和顶箔进行组装的步骤包括:
在轴承座上安装调节结构;
进行调节结构和拱箔、顶箔的装配;
通过调节结构调节拱箔相对于轴承座的周向位置,以使拱形段落入弧形凹槽内或者从弧形凹槽内脱出。
优选地,加工拱箔的步骤包括:
对拱箔进行模具挤压成形,并对拱箔进行热处理固化;
在拱箔的固定端加工第一钩挂部;
加工顶箔和轴承座的步骤包括:
在顶箔的固定端加工第二钩挂部;
在轴承座上加工安装槽,并在安装槽的开口处形成相向延伸的第一卡勾和第二卡勾。
优选地,对轴承座、拱箔和顶箔进行组装的步骤还包括:
将拱箔通过第一钩挂部钩挂在第一卡勾上;
将顶箔通过第二钩挂部钩挂在第二卡勾上;
将调节结构的第一调节件设置在拱箔和安装槽之间;
将调节结构的第二调节件设置在顶箔和安装槽之间;
调节第一调节件和第二调节件,以调节拱箔相对于轴承座的周向位置。
优选地,第一调节件包括多个不同厚度的固定销;
第二调节件包括多个不同厚度的固定销;
第一调节件和第二调节件的厚度之和不变;
通过更换第一调节件和第二调节件来调节拱箔相对于轴承座的周向位置。
本申请提供的气体动压轴承,包括轴承座、拱箔和顶箔,拱箔位于轴承座和顶箔之间,拱箔包括连接段和拱形段,连接段和拱形段沿拱箔的周向依次设置,连接段连接在拱形段的根部之间,拱形段朝向轴承座的内周壁凸出,轴承座的内周壁包括有对应于拱形段设置的凹槽,气体动压轴承还包括用于调节拱箔相对于轴承座的周向位置的调节结构,调节结构调节拱箔的周向位置,以使拱形段滑入凹槽或者从凹槽滑出。该气体动压轴承将拱形段设置为朝向轴承座的内周壁凸出,并在轴承座的内周壁上设置有供拱形段滑入或滑出的凹槽,因此在气体动压轴承工作过程中,可以通过调节拱箔的周向位置,使得拱箔的拱形段能够滑出或者滑入凹槽,从而在进行周向位置调整时,能使拱箔的拱形向外的部分与轴承座上的弧形凹槽错开,进而使拱箔和顶箔向轴承内顶起,实现轴承的预紧,提高轴承的承载力。
附图说明
图1为现有技术中的气体动压轴承的结构示意图;
图2为本申请实施例的气体动压轴承的结构示意图;
图3为本申请实施例的气体动压轴承的拱箔与轴承座配合位置处的局部放大图;
图4为本申请实施例的气体动压轴承的安装位置处的放大结构图;
图5为本申请实施例的气体动压轴承的拱形段位于凹槽内的结构图;
图6为本申请实施例的气体动压轴承的拱形段位于凹槽外的结构图。
附图标记表示为:
1、轴承座;2、拱箔;3、顶箔;4、连接段;5、调节区;6、拱形段;7、内周壁;8、调节结构;9、凹槽;10、凸出部;11、安装槽;12、第一调节件;13、第二调节件;14、第一卡勾;15、第二卡勾;16、第一钩挂部;17、第二钩挂部。
具体实施方式
结合参见图2至图6所示,根据本申请的实施例,气体动压轴承包括轴承座1、拱箔2和顶箔3,拱箔2位于轴承座1和顶箔3之间,拱箔2包括连接段4和拱形段,连接段4和拱形段沿拱箔2的周向依次设置,连接段4连接在拱形段的根部之间,拱形段6朝向轴承座1的内周壁7凸出,轴承座1的内周壁7包括有对应于拱形段6设置的凹槽9,气体动压轴承还包括用于调节拱箔2相对于轴承座1的周向位置的调节结构8,调节结构8调节拱箔2的周向位置,以使拱形段6滑入凹槽9或者从凹槽9滑出。
由于在轴承座1上增设了能够与拱形段6相配合的凹槽9,因此可以通过调节拱箔2的周向位置,使得拱箔2的拱形段6能够滑出或者滑入凹槽9,从而在进行周向位置调整时,能使拱箔2的拱形向外的部分与轴承座1上的弧形凹槽9错开,从而使拱箔2和顶箔3向轴承内顶起,实现轴承的预紧,提高轴承的承载力。
轴承座1的内周壁7对应于拱箔2的周向区域均设置有凹槽9,可以使得拱箔2的所有拱形段6均能够滑入到凹槽9内,或者从凹槽9内滑出,最大化气体动压轴承的预紧作用力,提高轴承的承载能力。
轴承座1的内周壁7沿周向间隔设置有至少两个调节区5,每个调节区5均设置有多个凹槽9,能够在轴承座1的内周壁7上沿周向形成多个预紧调节段,从而可以从多个方位对气体动压轴承进行预紧,提高气体动压轴承的承载能力。
优选地,连接段4和拱形段6沿拱箔2的周向交替设置。在本实施例中,拱箔2包括多个拱形段6和多个连接段4,拱形段6和连接段4交替设置,方便地实现了拱箔2与轴承座1以及拱箔2与顶箔3之间的配合,实现结构简单,轴承结构稳定可靠,受力分配更加均匀。
优选地,调节结构8、拱箔2和顶箔3均可拆卸地设置在轴承座1上,从而在使用过程中,当其中任何一个部件发生损坏时,均可以单独更换该部件,而不用更换整个轴承,无需将整个轴承报废,能够有效节省维护成本。
优选地,凹槽9的结构与拱形段6的凸起结构相适配,能够保证凹槽9与拱形段6的凸起结构的贴合度,提高拱形段6位于凹槽9内时的结构稳定性,提高轴承承载力。
优选地,在凹槽9的两侧侧壁与轴承座1的内壁面交接的位置设置有过渡圆弧,从而避免在凹槽9的两侧侧壁处与轴承座1的内壁面之间形成尖棱,导致拱形段6从凹槽9内滑出或者滑入到凹槽9内时划伤拱形段6,对拱形段6形成有效的保护。
在本实施例中,轴承座1的内周壁(7)壁面为柱面,部分具有凹槽9,拱形段6位于凹槽9内时,拱形段6的顶部与凹槽9的底部相接触。由于凹槽9的存在,导致拱形段6位于凹槽9内时,凹槽9的底部与顶箔3的外周壁之间的距离大于轴承座1的内壁面与顶箔3的外周壁之间的距离,可能会导致拱形段6的顶部无法与凹槽9的内壁面充分接触,进而造成拱形段6从凹槽9内滑出或者滑入凹槽9内时,会形成较大的受力波动,影响轴承工作的稳定性。因此,加大拱形段6的高度,使得拱形段6在滑入到凹槽9内时,能够与凹槽9的底面充分接触,从而能够更加有效地保证拱形段6从凹槽9内滑入或者滑出时,起到有效的预紧作用,有效提高轴承的承载力,同时也能够有效提高轴承工作的稳定性。
优选地,轴承座1的内周壁7的部分区域设置有凸出部10,凸出部10向着拱形段6凸出,凹槽9位于凸出部10上。
通过增加凸出部10,可以改变设置凹槽9的区域的轴承座1的厚度,从而能够在不加大拱形段6的高度的基础上,使得拱形段6能够充分与凹槽9的弧面接触,提高轴承受力的稳定性。
优选地,凹槽9的最低点位于轴承座1的内周壁(7)所在的壁面上,从而使得位于凸出部10所在区域的拱形段6的高度可以与凸出部10所在区域外的拱形段6的高度一致,进一步降低拱箔2的设计难度。
拱箔2和顶箔3包括固定端和自由端,轴承座1上设置有安装槽11,拱箔2和顶箔3的固定端均设置在安装槽11内,调节结构8设置在轴承座1上,并与拱箔2和顶箔3相配合,调节拱箔2和顶箔3在轴承座1上的周向位置。
通过在轴承座1上设置安装槽11,能够方便实现调节结构8、拱箔2以及顶箔3在轴承座1上的安装,同时也更加方便实现调节结构8、拱箔2与顶箔3之间的配合,实现三者之间的联动控制,方便对拱箔2和顶箔3的周向位置的调节。
调节结构8包括第一调节件12和第二调节件13,第一调节件12和第二调节件13设置在安装槽11内,拱箔2和顶箔3的固定端设置在第一调节件12和第二调节件13之间,第一调节件12用于将拱箔2和顶箔3向第二调节件13所在侧调节,第二调节件13用于将拱箔2和顶箔3向第一调节件12所在侧调节。
第一调节件12和第二调节件13分别从拱箔2和顶箔3的两侧对拱箔2和顶箔3的周向位置进行调节,可以方便实现拱箔2和顶箔3的周向位置的同步调节,调节结构8简单,易于实现。
第一调节件12和第二调节件13可以为多种结构形式,第一调节件12与拱箔2之间可以为卡接、螺接或者抵接等,第二调节件13与顶箔3之间可以为卡接、螺接或者抵接等,只要能够通过第一调节件12和第二调节件13方便地实现对拱箔2和顶箔3的周向位置的调节即可。
优选地,安装槽11在开口处形成相对设置的第一卡勾14和第二卡勾15,第一卡勾14从开口的第一侧侧壁向中间伸出,第二卡勾15从开口的第二侧侧壁向中间伸出,拱箔2包括第一钩挂部16,第一钩挂部16钩挂在第一卡勾14上,顶箔3包括第二钩挂部17,第二钩挂部17钩挂在第二卡勾15上。
其中第一钩挂部16通过第一连接部与拱形段连接,第二钩挂部17通过第二连接部与顶箔3的位于拱箔2内周侧的部分连接,第一连接部和第二连接部的宽度之和小于开口的宽度,第一连接部和第二连接部的宽度之和与开口宽度之间的差值为拱箔2和顶箔3沿周向可以调节的距离,第一钩挂部16和第二钩挂部17的宽度之和大于开口宽度。第一钩挂部16的宽度与第二连接部的宽度之和大于开口的宽度,使得第一钩挂部16和第二钩挂部17运动到远离第一卡勾14的极限位置时,第一钩挂部16仍然能够钩挂在第一卡勾14上,不会从开口处脱出。同理,第二钩挂部17的宽度与第一连接部的宽度之和大于开口的宽度,使得第一钩挂部16和第二钩挂部17运动到远离第二卡勾15的极限位置时,第二钩挂部17仍然能够钩挂在第二卡勾15上,不会从开口处脱出。通过上述的结构,能够有效地防止第一钩挂部16和第二钩挂部17从开口脱出,提高拱箔2和顶箔3的周向位置调节结构8的稳定性和可靠性。
在其中一个图中未示出的实施例中,第一调节件12为螺钉,螺钉的一端螺接在安装槽11的侧壁上,螺钉的另一端抵接在拱箔2上。在本实施例中,螺钉与拱箔2之间抵接,且与安装槽11的侧壁之间螺接,因此在螺钉转动时,会将转动转换为螺钉沿轴向的直线运动,从而推动拱箔2向着靠近第二调节件13的方向运动,实现对拱箔2的周向位置的调节。
同样地,第二调节件13为螺钉,螺钉的一端螺接在安装槽11的侧壁上,螺钉的另一端抵接在拱箔2上。通过调节第二调节件13的转动方向,也可以使得顶箔3对拱箔2形成挤压,使得拱箔2和顶箔3均向着远离第二调节件13的方向运动。
通过合理地调节第一调节件12和第二调节件13的位置,能够保证保证第一调节件12和第二调节件13始终压紧拱箔2和顶箔3的位置,同时也能够方便地对拱箔2和顶箔3的周向位置进行调节。
在另一个未示出的实施例中,第一调节件12为螺钉,螺钉的一端转动连接在安装槽11的侧壁上,螺钉的第二端与拱箔2的第一钩挂部16螺接。第二调节件13为螺钉,螺钉的一端转动连接在安装槽11的侧壁上,螺钉的第二端与拱箔2的第二钩挂部17螺接。
在本实施例中,第一调节件12和第二调节件13转动设置在安装槽11的侧壁上,但不相对于安装槽11的侧壁发生轴向运动,由于第一调节件12与第一钩挂部16螺接,第二调节件13与第二钩挂部17螺接,因此第一调节件12的转动方向的不同,能够实现对拱箔2的周向位置的不同方向的调节,第二调节件13的转动方向的不同,能够实现对顶箔3的周向位置的不同方向的调节。通过转动第一调节件12和第二调节件13,能够方便地实现对拱箔2和顶箔3的周向位置的调节,使其满足调节要求。
第一调节件12和第二调节件13为固定销,第一调节件12和第二调节件13包括多个不同厚度的固定销,第一调节件12和第二调节件13的厚度之和不变,第一调节件12可拆卸地安装在第一钩挂部16和安装槽11的侧壁之间,第二调节件13可拆卸地安装在第二钩挂部17和安装槽11的侧壁之间。
在本实施例中,第一调节件12和第二调节件13采用固定销,能够对拱箔2和顶箔3的周向位置进行固定,同时通过调节第一调节件12和第二调节件13的厚度,可以实现对拱箔2和顶箔3的周向位置的调节,调节结构8简单方便。
相比焊接固定的拱箔2和顶箔3,用调整周向位置的固定销固定,在顶箔3磨损严重或拱箔2出现不可逆变形时,可将固定销拆出,实现拱箔2和顶箔3的更换,方便轴承的维护。
由于单个固定销的厚度可调,而所选取的两个固定销的总厚度不变,因此,通过选择不同厚度的固定销,就能够方便地实现对拱箔2和顶箔3的周向位置的调节。
根据本申请的实施例,机械设备包括轴承,该轴承为上述的气体动压轴承。
机械设备为压缩机、风机、泵或机床。
根据本申请的实施例,上述的气体动压轴承的制作方法包括:加工拱箔2,使得拱箔2的拱形段6向外周侧凸出;加工顶箔3;加工轴承座1,并在轴承座1的内周面加工弧形凹槽9;对轴承座1、拱箔2和顶箔3进行组装,使得拱箔2位于轴承座1的内周壁7与顶箔3的外周壁之间。
由于在轴承座1上增设了能够与拱形段6相配合的凹槽9,因此可以通过调节拱箔2的周向位置,使得拱箔2的拱形段6能够滑出或者滑入凹槽9,从而在进行周向位置调整时,能使拱箔2的拱形向外的部分与轴承座1上的弧形凹槽9错开,从而使拱箔2和顶箔3向轴承内顶起,实现轴承的预紧,提高轴承的承载力。
对轴承座1、拱箔2和顶箔3进行组装的步骤包括:在轴承座1上安装调节结构8;进行调节结构8和拱箔2、顶箔3的装配;通过调节结构8调节拱箔2相对于轴承座1的周向位置,以使拱形段6落入弧形凹槽9内或者从弧形凹槽9内脱出。
加工拱箔2的步骤包括:对拱箔2进行模具挤压成形,并对拱箔2进行热处理固化;在拱箔2的固定端加工第一钩挂部16;加工顶箔3和轴承座1的步骤包括:在顶箔3的固定端加工第二钩挂部17;在轴承座1上加工安装槽11,并在安装槽11的开口处形成相向延伸的第一卡勾14和第二卡勾15。
在进行安装槽11的加工时,可以采用线切割或者铣床在轴承座1固定拱箔2和顶箔3的位置进行加工,安装槽11的开口宽度大于拱箔2和顶箔3的连接部位置的宽度之和,从使得在没有安装第一调节件12和第二调节件13的情况下,拱箔2可以周向旋转,方便进行拱箔2的周向位置的调节。
对轴承座1、拱箔2和顶箔3进行组装的步骤还包括:将拱箔2通过第一钩挂部16钩挂在第一卡勾14上;将顶箔3通过第二钩挂部17钩挂在第二卡勾15上;将调节结构8的第一调节件12设置在拱箔2和安装槽11之间;将调节结构8的第二调节件13设置在顶箔3和安装槽11之间;调节第一调节件12和第二调节件13,以调节拱箔2相对于轴承座1的周向位置。
第一调节件12包括多个不同厚度的固定销;第二调节件13包括多个不同厚度的固定销;第一调节件12和第二调节件13的厚度之和不变;通过更换第一调节件12和第二调节件13来调节拱箔2相对于轴承座1的周向位置。
根据安装在轴承座1上的拱箔2和顶箔3加工多个不同厚度的固定销,且固定销配对使用,成对的固定销的厚度之和相同,通过控制固定销的厚度来改变拱箔2相对轴承座1的周向相对位置,使拱箔2上的拱形段6与轴承座上相应的弧形凹槽9错开一定的角度,使拱箔2向轴承内抬高,起到预紧的作用,且固定销上具有倒角,便于装配。在轴承批量生产时可加工出一定厚度梯度的固定销,供轴承装配时选型,便于节省加工时间和加工成本(预紧是为了使顶箔和拱箔更贴近转子或者压紧转子,这样转子在运行时拱箔和顶箔会在气膜的作用下向外扩张较小,气膜厚度就小,轴承的承载力变大)。将固定销敲入安装槽11后,就完成了轴承的装配。
如果在轴承长时间的运行和频繁过程中,发生了轴承的磨损中,轴承需要维护时,只需将固定销敲出,即可更换顶箔3或者拱箔2,无需将整个轴承报废,节省维护成本。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (20)
1.一种气体动压轴承,其特征在于,包括轴承座(1)、拱箔(2)和顶箔(3),所述拱箔(2)位于所述轴承座(1)和所述顶箔(3)之间,所述拱箔(2)包括连接段(4)和拱形段(6),所述连接段(4)和所述拱形段(6)沿所述拱箔(2)的周向依次设置,所述连接段(4)连接在所述拱形段(6)的根部之间,所述拱形段(6)朝向所述轴承座(1)的内周壁(7)凸出,所述轴承座(1)的内周壁(7)包括有对应于所述拱形段(6)设置的凹槽(9),所述气体动压轴承还包括用于调节所述拱箔(2)相对于所述轴承座(1)的周向位置的调节结构(8),所述调节结构(8)调节所述拱箔(2)的周向位置,以使所述拱形段(6)滑入所述凹槽(9)或者从所述凹槽(9)滑出。
2.根据权利要求1所述的气体动压轴承,其特征在于,所述轴承座(1)的内周壁(7)对应于所述拱箔(2)的周向区域均设置有所述凹槽(9)。
3.根据权利要求1所述的气体动压轴承,其特征在于,所述轴承座(1)的内周壁(7)沿周向间隔设置有至少两个调节区(5),每个调节区(5)均设置有多个所述凹槽(9)。
4.根据权利要求1所述的气体动压轴承,其特征在于,所述凹槽(9)的结构与所述拱形段(6)的凸起结构相适配。
5.根据权利要求1所述的气体动压轴承,其特征在于,所述轴承座(1)的内周壁(7)壁面部分为柱面,部分具有所述凹槽(9),所述拱形段(6)位于所述凹槽(9)内时,所述拱形段(6)的顶部与所述凹槽(9)的底部相接触。
6.根据权利要求1所述的气体动压轴承,其特征在于,所述轴承座(1)的内周壁(7)部分区域设置有凸出部(10),所述凸出部(10)向着所述拱形段(6)凸出,所述凹槽(9)位于所述凸出部(10)上。
7.根据权利要求6所述的气体动压轴承,其特征在于,所述凹槽(9)的最低点位于所述轴承座(1)的内周壁(7)所在的壁面上。
8.根据权利要求1所述的气体动压轴承,其特征在于,所述拱箔(2)和所述顶箔(3)包括固定端和自由端,所述轴承座(1)上设置有安装槽(11),所述拱箔(2)和所述顶箔(3)的固定端均设置在所述安装槽(11)内,所述调节结构(8)设置在所述轴承座(1)上,并与所述拱箔(2)和所述顶箔(3)相配合,调节所述拱箔(2)和所述顶箔(3)在所述轴承座(1)上的周向位置。
9.根据权利要求8所述的气体动压轴承,其特征在于,所述调节结构(8)包括第一调节件(12)和第二调节件(13),所述第一调节件(12)和所述第二调节件(13)设置在所述安装槽(11)内,所述拱箔(2)和所述顶箔(3)的固定端设置在所述第一调节件(12)和所述第二调节件(13)之间,所述第一调节件(12)用于将所述拱箔(2)和所述顶箔(3)向所述第二调节件(13)所在侧调节,所述第二调节件(13)用于将所述拱箔(2)和所述顶箔(3)向所述第一调节件(12)所在侧调节。
10.根据权利要求9所述的气体动压轴承,其特征在于,所述安装槽(11)在开口处形成相对设置的第一卡勾(14)和第二卡勾(15),所述第一卡勾(14)从所述开口的第一侧侧壁向中间伸出,所述第二卡勾(15)从所述开口的第二侧侧壁向中间伸出,所述拱箔(2)包括第一钩挂部(16),所述第一钩挂部(16)钩挂在所述第一卡勾(14)上,所述顶箔(3)包括第二钩挂部(17),所述第二钩挂部(17)钩挂在所述第二卡勾(15)上。
11.根据权利要求10所述的气体动压轴承,其特征在于,所述第一调节件(12)为螺钉,所述螺钉的一端螺接在所述安装槽(11)的侧壁上,所述螺钉的另一端抵接在所述拱箔(2)上;或,所述第一调节件(12)为螺钉,所述螺钉的一端转动连接在所述安装槽(11)的侧壁上,所述螺钉的第二端与所述拱箔(2)的第一钩挂部(16)螺接。
12.根据权利要求10所述的气体动压轴承,其特征在于,所述第二调节件(13)为螺钉,所述螺钉的一端螺接在所述安装槽(11)的侧壁上,所述螺钉的另一端抵接在所述拱箔(2)上;或,所述第二调节件(13)为螺钉,所述螺钉的一端转动连接在所述安装槽(11)的侧壁上,所述螺钉的第二端与所述拱箔(2)的第二钩挂部(17)螺接。
13.根据权利要求10所述的气体动压轴承,其特征在于,所述第一调节件(12)和所述第二调节件(13)为固定销,所述第一调节件(12)和所述第二调节件(13)包括多个不同厚度的固定销,所述第一调节件(12)和所述第二调节件(13)的厚度之和不变,所述第一调节件(12)可拆卸地安装在所述第一钩挂部(16)和所述安装槽(11)的侧壁之间,所述第二调节件(13)可拆卸地安装在所述第二钩挂部(17)和所述安装槽(11)的侧壁之间。
14.一种机械设备,包括轴承,其特征在于,所述轴承为权利要求1至13中任一项所述的气体动压轴承。
15.根据权利要求14所述的机械设备,其特征在于,所述机械设备为压缩机、风机、泵或机床。
16.一种如权利要求1至13中任一项所述的气体动压轴承的制作方法,其特征在于,包括:
加工拱箔(2),使得拱箔(2)的拱形段(6)向外周侧凸出;
加工顶箔(3);
加工轴承座(1),并在轴承座(1)的内周面加工弧形凹槽(9);
对轴承座(1)、拱箔(2)和顶箔(3)进行组装,使得拱箔(2)位于轴承座(1)的内周壁(7)与顶箔(3)的外周壁之间。
17.根据权利要求16所述的气体动压轴承的制作方法,其特征在于,所述对轴承座(1)、拱箔(2)和顶箔(3)进行组装的步骤包括:
在轴承座(1)上安装调节结构(8);
进行调节结构(8)和拱箔(2)、顶箔(3)的装配;
通过调节结构(8)调节拱箔(2)相对于轴承座(1)的周向位置,以使拱形段(6)落入弧形凹槽(9)内或者从弧形凹槽(9)内脱出。
18.根据权利要求17所述的气体动压轴承的制作方法,其特征在于,
所述加工拱箔(2)的步骤包括:
对拱箔(2)进行模具挤压成形,并对拱箔(2)进行热处理固化;
在拱箔(2)的固定端加工第一钩挂部(16);
所述加工顶箔(3)和轴承座(1)的步骤包括:
在顶箔(3)的固定端加工第二钩挂部(17);
在轴承座(1)上加工安装槽(11),并在安装槽(11)的开口处形成相向延伸的第一卡勾(14)和第二卡勾(15)。
19.根据权利要求18所述的气体动压轴承的制作方法,其特征在于,所述对轴承座(1)、拱箔(2)和顶箔(3)进行组装的步骤还包括:
将拱箔(2)通过第一钩挂部(16)钩挂在第一卡勾(14)上;
将顶箔(3)通过第二钩挂部(17)钩挂在第二卡勾(15)上;
将调节结构(8)的第一调节件(12)设置在拱箔(2)和安装槽(11)之间;
将调节结构(8)的第二调节件(13)设置在顶箔(3)和安装槽(11)之间;
调节第一调节件(12)和第二调节件(13),以调节拱箔(2)相对于轴承座(1)的周向位置。
20.根据权利要求19所述的气体动压轴承的制作方法,其特征在于,
第一调节件(12)包括多个不同厚度的固定销;
第二调节件(13)包括多个不同厚度的固定销;
第一调节件(12)和第二调节件(13)的厚度之和不变;
通过更换第一调节件(12)和第二调节件(13)来调节拱箔(2)相对于轴承座(1)的周向位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911046402.4A CN111005935B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 气体动压轴承及其制作方法、压缩机、风机、泵和机床 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911046402.4A CN111005935B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 气体动压轴承及其制作方法、压缩机、风机、泵和机床 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111005935A true CN111005935A (zh) | 2020-04-14 |
CN111005935B CN111005935B (zh) | 2021-07-23 |
Family
ID=70111666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911046402.4A Active CN111005935B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 气体动压轴承及其制作方法、压缩机、风机、泵和机床 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111005935B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112943789A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-11 | 烟台东德实业有限公司 | 一种可调插槽的径向空气动压轴承 |
KR20230007820A (ko) * | 2021-07-06 | 2023-01-13 | 주식회사 뉴로스 | 에어 포일 저널 베어링 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5498083A (en) * | 1994-12-15 | 1996-03-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Shimmed three lobe compliant foil gas bearing |
US20020106138A1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-08-08 | Yukio Akizuki | Foil gas bearing |
CN103335019A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-02 | 西安交通大学 | 一种用螺栓固定和调整预紧的弹性箔片气体轴承 |
CN106523518A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-03-22 | 南京航空航天大学 | 一种变宽式波箔动压气体径向轴承及其安装方法 |
CN106795917A (zh) * | 2015-03-20 | 2017-05-31 | 填易涡轮机械商贸有限公司 | 径向箔片空气轴承 |
CN106884870A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-23 | 湖南大学 | 基于pzt和柔性铰链的新型主动空气箔片轴承 |
CN108425940A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-21 | 西安交通大学 | 一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承 |
KR102030622B1 (ko) * | 2018-05-08 | 2019-10-10 | 주식회사 뉴로스 | 에어 포일 저널 베어링 |
-
2019
- 2019-10-30 CN CN201911046402.4A patent/CN111005935B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5498083A (en) * | 1994-12-15 | 1996-03-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Shimmed three lobe compliant foil gas bearing |
US20020106138A1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-08-08 | Yukio Akizuki | Foil gas bearing |
CN103335019A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-02 | 西安交通大学 | 一种用螺栓固定和调整预紧的弹性箔片气体轴承 |
CN106795917A (zh) * | 2015-03-20 | 2017-05-31 | 填易涡轮机械商贸有限公司 | 径向箔片空气轴承 |
CN106523518A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-03-22 | 南京航空航天大学 | 一种变宽式波箔动压气体径向轴承及其安装方法 |
CN106884870A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-23 | 湖南大学 | 基于pzt和柔性铰链的新型主动空气箔片轴承 |
CN108425940A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-21 | 西安交通大学 | 一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承 |
KR102030622B1 (ko) * | 2018-05-08 | 2019-10-10 | 주식회사 뉴로스 | 에어 포일 저널 베어링 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112943789A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-11 | 烟台东德实业有限公司 | 一种可调插槽的径向空气动压轴承 |
CN112943789B (zh) * | 2021-04-08 | 2021-09-14 | 烟台东德实业有限公司 | 一种可调插槽的径向空气动压轴承 |
KR20230007820A (ko) * | 2021-07-06 | 2023-01-13 | 주식회사 뉴로스 | 에어 포일 저널 베어링 |
KR102564860B1 (ko) * | 2021-07-06 | 2023-08-09 | 주식회사 뉴로스 | 에어 포일 저널 베어링 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111005935B (zh) | 2021-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111005935B (zh) | 气体动压轴承及其制作方法、压缩机、风机、泵和机床 | |
CA1292494C (en) | Bearing support | |
CN202278490U (zh) | 内置动平衡系统电主轴 | |
US11365763B2 (en) | Cover plate and seal carrier that eliminates bearing endplay | |
JP2001124062A (ja) | ティルティングパッド軸受装置 | |
CN106438721B (zh) | 一种可调过盈量的轴承座 | |
CN210889718U (zh) | 气体动压轴承和机械设备 | |
CN112324796A (zh) | 一种具有保护结构的箔片气体动压轴承及电机 | |
US20150016763A1 (en) | Segmented viscoelastic bushing for rotating electrical machines bearing | |
CN110566572B (zh) | 变气隙箔片轴承和高速电机 | |
CN110985526B (zh) | 气体动压轴承及其制作方法、机械设备 | |
CN104005797B (zh) | 燃气轮机转子支撑机构及带有该支撑机构的燃气轮机 | |
CN213088509U (zh) | 一种多定位径向箔片动压空气轴承 | |
CN113059201A (zh) | 一种高速电主轴 | |
CN103341553B (zh) | 一种波箔片模具及其制造工艺 | |
CN110513393A (zh) | 一种轴向间隙可调的止推轴承 | |
CN215110085U (zh) | 一种活动式多弹片气浮轴承 | |
CN214465605U (zh) | 一种分体式多弹片气浮轴承 | |
CN2497111Y (zh) | 行星滚珠摆线轮减速器 | |
CN210919849U (zh) | 转子轴承 | |
CN112303130B (zh) | 可调节式减振轧辊轴承座 | |
US6158898A (en) | Preloading regulating mechanism for rolling bearings | |
CN214465606U (zh) | 一种独立活动式多弹片开槽复合空气轴承 | |
JP2565710Y2 (ja) | すきま調整型滑り軸受 | |
CN218063072U (zh) | 复合型径向箔片气体轴承 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |