CN111120503A - 一种弹性支撑结构的推力动压气体轴承 - Google Patents

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张明锋
李大进
杜江毅
郭昆
李斌
朱守梅
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/042—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. axial foil 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
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings

Abstract

本发明公开了一种弹性支撑结构的推力动压气体轴承，包括第一箔片、第二箔片、第三箔片和第四箔片；第一箔片、第二箔片、第三箔片和第四箔片依次通过定位孔叠放安装在轴承安装座，本发明能够避免焊接工艺，通过叠片式的结构维持稳定的润滑与支撑作用，增进轴承的可靠度及使用寿命。

Description

一种弹性支撑结构的推力动压气体轴承
技术领域
本发明属于动压气体轴承的技术领域，具体涉及一种弹性支撑结构的推力动压气体轴承。
背景技术
动压气体轴承是以气体为润滑介质的轴承，利用气体的动压效应起到支撑作用，且气体的粘度小于油膜，因此功耗低、寿命要长于传统的油润滑轴承。如图1所示，现有推力动压气体轴承是由弹性支承箔片2和顶层箔片3组成，两者固定在安装底座1上，顶层箔片3和推力盘4之间形成的楔形区域在推力盘4高速运转时利用气体的动压效应产生高压区，从而支撑起推力盘，实现气体润滑，目前已广泛应用于高速轻载领域。
然而，顶层箔片3多采用焊接的方式固定到安装底座1上，工艺复杂且容易脱落，焊接过程可能导致箔片变形，改变顶层箔片3的型面，影响动压气体轴承的可靠性及使用寿命。而且波箔多采用扇形支撑结构，由于推力轴承气膜压力分布不均匀，推力盘运转时顶层箔片局部发生碰摩的情况较为突出。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种弹性支撑结构的推力动压气体轴承，能够避免焊接工艺，通过叠片式的结构维持稳定的润滑与支撑作用，增进轴承的可靠度及使用寿命。
实现本发明的技术方案如下：
一种弹性支撑结构的推力动压气体轴承，包括等直径的4个圆形金属箔片，分别为第一箔片、第二箔片、第三箔片和第四箔片；
第一箔片为一个圆环结构，由圆环的内圆起沿圆周均布6个向中心延伸的支撑结构；
第二箔片为同心连接的两个圆环结构，两个圆环结构通过6个周向均匀分布的梁结构连接；
第三箔片为一个圆环结构，由圆环的内圆起沿圆周均布6个向中心延伸的支撑结构；每个支撑结构上顺着逆时针方向设置有扇形镂空结构；
第四箔片为同心连接的两个圆环结构，两个圆环结构通过6个周向均匀分布的梁结构连接，其中，内侧圆环上沿圆周均布6个断开缝隙，使得内侧圆环形成6个相互独立的单元，并对每个单元进行压型，使得内侧圆环表面存在六个台阶；
将第一箔片、第二箔片、第三箔片和第四箔片依次通过定位孔叠放安装在轴承安装座。
有益效果：
本发明的推力动压气体轴承由结构简单的四部分组成。相比较于现有技术，本发明安装方便、工艺易实现，特殊的结构设计实现推力轴承变刚度的弹性支撑，承压区域变大，避免发生局部的碰摩，有利于增加轴承的承载能力、可靠度及使用寿命。
附图说明
图1为现有的推力动压气体轴承示意图。
图2为本发明推力动压气体轴承的装配图。
图3为第一箔片结构示意图。
图4为第二箔片结构示意图。
图5为第三箔片结构示意图。
图6为第四箔片结构示意图。
其中，1-安装底座，2-弹性支承箔片，3-顶层箔片，4-推力盘，5-第一箔片，6-第二箔片，7-第三箔片，8-第四箔片。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种弹性支撑结构的推力动压气体轴承，包括等直径的4个圆形金属箔片，分别为第一箔片5、第二箔片6、第三箔片7和第四箔片8；
如图3所示，第一箔片5为一个圆环结构，由圆环的内圆起沿圆周均布6个向中心延伸的支撑结构；
如图4所示，第二箔片6为同心连接的两个圆环结构，两个圆环结构通过6个周向均匀分布的梁结构连接；
如图5所示，第三箔片7为一个圆环结构，由圆环的内圆起沿圆周均布6个向中心延伸的支撑结构；每个支撑结构上顺着逆时针方向设置有扇形镂空结构；
如图6所示，第四箔片8为同心连接的两个圆环结构，两个圆环结构通过6个周向均匀分布的梁结构连接，其中，内侧圆环上沿圆周均布6个断开缝隙，使得内侧圆环形成6个相互独立的单元，并对每个单元进行压型，使得内侧圆环表面存在六个台阶；
四者通过定位孔对齐叠放安装，如图2所示，第一箔片5直接安装在轴承安装座上，通过安装座上的定位销和其自身的定位孔定位，同样依次将第二箔片6、第三箔片7和第四箔片8定位孔与第一箔片5定位孔对准后叠放安装。如图3所示，第三箔片7在其扇形区域的内环设计圆角。第一箔片的六瓣提供了圆周方向上的六个支撑，当第二箔片装上之后，位于两瓣之间的部分形成了弹性支撑梁结构；第三箔片上的每一瓣均包含若干个镂空结构，而未镂空的部分提供了圆周方向上的若干个支撑，当第四箔片装上之后，这些镂空结构上又形成了弹性支撑梁结构。这些弹性支撑结构共同组成了轴承的弹性支撑。而第四箔片通过压型设计，表面存在六个台阶，使得其与推力盘之间形成类似图1中的楔形区域，从而实现气体润滑。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种弹性支撑结构的推力动压气体轴承，其特征在于，包括等直径的4个圆形金属箔片，分别为第一箔片、第二箔片、第三箔片和第四箔片；
第一箔片为一个圆环结构，由圆环的内圆起沿圆周均布6个向中心延伸的支撑结构；
第二箔片为同心连接的两个圆环结构，两个圆环结构通过6个周向均匀分布的梁结构连接；
第三箔片为一个圆环结构，由圆环的内圆起沿圆周均布6个向中心延伸的支撑结构；每个支撑结构上顺着逆时针方向设置有扇形镂空结构；
第四箔片为同心连接的两个圆环结构，两个圆环结构通过6个周向均匀分布的梁结构连接，其中，内侧圆环上沿圆周均布6个断开缝隙，使得内侧圆环形成6个相互独立的单元，并对每个单元进行压型，使得内侧圆环表面存在六个台阶；
将第一箔片、第二箔片、第三箔片和第四箔片依次通过定位孔叠放安装在轴承安装座。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113669363A (zh) * 2021-08-26 2021-11-19 北京动力机械研究所 一种圆角弹性箔片支撑结构的推力动压气体轴承
CN114033790A (zh) * 2021-12-01 2022-02-11 中车株洲电机有限公司 一种组合式气浮推力轴承和机械设备
US11519457B2 (en) * 2020-09-14 2022-12-06 Hyundai Motor Company Air foil bearing and compressor including the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090274401A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Honeywell International Inc. Wear resistant foil bearing assembly
WO2014133499A2 (en) * 2013-02-27 2014-09-04 United States Of America, As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Passive thermal management of foil bearings
CN106763151A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 湖南大学 一种具有高承载能力的推力空气箔片轴承
US20170321744A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Hyundai Motor Company Thrust bearing for vehicle air compressor
US20190078613A1 (en) * 2015-10-16 2019-03-14 Ntn Corporation Foil bearing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090274401A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Honeywell International Inc. Wear resistant foil bearing assembly
WO2014133499A2 (en) * 2013-02-27 2014-09-04 United States Of America, As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Passive thermal management of foil bearings
US20190078613A1 (en) * 2015-10-16 2019-03-14 Ntn Corporation Foil bearing
US20170321744A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Hyundai Motor Company Thrust bearing for vehicle air compressor
CN106763151A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 湖南大学 一种具有高承载能力的推力空气箔片轴承

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11519457B2 (en) * 2020-09-14 2022-12-06 Hyundai Motor Company Air foil bearing and compressor including the same
CN113669363A (zh) * 2021-08-26 2021-11-19 北京动力机械研究所 一种圆角弹性箔片支撑结构的推力动压气体轴承
CN114033790A (zh) * 2021-12-01 2022-02-11 中车株洲电机有限公司 一种组合式气浮推力轴承和机械设备
CN114033790B (zh) * 2021-12-01 2023-05-16 中车株洲电机有限公司 一种组合式气浮推力轴承和机械设备

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