CN111649058A - 一种径向箔片轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空气箔片轴承技术领域，具体涉及一种径向箔片轴承，包括轴承套以及多组弹性组件；轴承套的内侧壁设置有多个卡槽，卡槽沿轴承套的周向等间距布置；弹性组件包括顶箔和弹性箔片A，顶箔包括插接部和延伸部，顶箔通过插接部插设在卡槽内，延伸部沿轴承套的周向延伸，所有的延伸部首尾依次对接形成环状结构；弹性箔片A设置在顶箔与轴承套之间。该径向箔片轴承中的顶箔与弹性箔片A的结构简单，仅需通过简单的弯折便能够完成其生产，使该径向箔片轴承的加工精度的要求降低，以降低其生产成本，且该弹性箔片A的结构使其与顶箔的接触面积增加，从而有效的提高了该径向箔片轴承的阻尼特性，使该径向箔片轴承的运用范围更加的宽泛。

Description

一种径向箔片轴承
技术领域
本发明属于空气箔片轴承技术领域，具体涉及一种径向箔片轴承。
背景技术
常见的空气箔片轴承是由一层或多层波纹状的波箔和顶箔组成的具有良好柔性表面的动压气浮轴承，其依靠轴与轴承表面的相对运动，使转轴能够将具有一定粘性的气体吸入轴与轴承顶箔之间的楔形空间中进行挤压，形成具有一定压力的润滑气膜，从而使转轴悬浮。
空气箔片轴承原理如图1所示，当两个相对运动的表面存在一个楔形空间时，相互运动的表面不断地带动气体进入楔形槽内，使得楔形槽内形成具有一定压力的动压气膜，当气膜压力足够大以至于能够支承起负载时，转轴便会悬浮，使摩擦力消失。
空气箔片轴承的摩擦损耗小，且在极高的转速下几乎无摩擦、高温稳定性好、振动小以及不需要润滑油等一系列优点，其广泛应用于空气循环机、空气鼓风机、燃料电池空压机、微型燃气轮机等机械中，在低温和高温技术、高速透平和空间技术等领域中，均有着十分广阔的应用前景；
然而，常见的波箔型空气箔片轴承的制造流程长、工艺复杂，且安装精度要求高以及制造一致性难以控制，在车载燃料电池空压机等复杂工况下，该空气箔片轴承由于其阻尼小、抗冲击性差，在一定程度上限制了其应用发展。因此，提供一种能结构简单且阻尼大的空气箔片轴承，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明一种径向箔片轴承，以解决现有技术中存在的空气箔片轴承的结构复杂且阻尼小，而导致其使用受限的技术问题。
本发明通过以下技术方案具体实现：
一种径向箔片轴承，包括轴承套以及多组弹性组件；
所述轴承套的内侧壁设置有多个卡槽，所述卡槽沿所述轴承套的周向等间距布置；
所述弹性组件包括顶箔和弹性箔片A，所述顶箔包括插接部和延伸部，所述顶箔通过所述插接部插设在所述卡槽内，位于所述轴承套内侧壁的所述延伸部沿所述轴承套的周向延伸，所有的所述延伸部首尾依次对接形成环状结构；所述弹性箔片A设置在所述顶箔与所述轴承套之间。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述弹性箔片A包括第一固定部和第一弹性部，所述弹性箔片A通过所述第一固定部插设在所述卡槽内，所述第一弹性部位于所述延伸部与所述轴承套之间。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述弹性组件还包括弹性箔片B，所述弹性箔片B设置在所述第一弹性部与所述延伸部之间。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述弹性箔片B包括第二固定部和第二弹性部，所述弹性箔片B通过所述第二固定部插设在所述卡槽内，所述第二弹性部位于所述延伸部与所述第一弹性部之间。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，每组所述弹性组件中的所述弹性箔片A的数量为至少两个，所述弹性箔片B设置在相邻两个所述弹性箔片A之间。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述弹性箔片A与所述弹性箔片B均为“L”字形结构，所述卡槽内设置有两个弹性箔片B，且两个所述弹性箔片B中的所述第二弹性部的朝向相反。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，两个所述第二固定部的厚度与所述卡槽的宽度相匹配。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述弹性箔片A与所述弹性箔片B均为“T”字形结构。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述弹性组件的数量为三组。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述卡槽的宽度与所述顶箔的厚度相匹配。
综上所述，本发明具有以下技术效果：
该径向箔片轴承中的顶箔与弹性箔片A的结构简单，仅需通过简单的弯折便能够完成其生产，使该径向箔片轴承的加工精度的要求降低，以降低其生产成本，且该弹性箔片A的结构使其与顶箔的接触面积增加，从而有效的提高了该径向箔片轴承的阻尼特性，使该径向箔片轴承的运用范围更加的宽泛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是空气箔片轴承的原理图；
图2是本发明一种径向箔片轴承的结构示意图；
图3是本发明一种径向箔片轴承中弹性组件的结构示意图；
图4是本发明一种径向箔片轴承中顶箔的结构示意图；
图5是本发明一种径向箔片轴承中弹性箔片A的结构示意图；
图6是本发明一种径向箔片轴承中弹性箔片B的结构示意图；
图7是本发明一种径向箔片轴承中轴承套的结构示意图；
图8是本发明一种径向箔片轴承中弹性箔片B为直线型的结构示意图。
附图标记：
1、轴承套；2、顶箔；21、插接部；22、延伸部；3、弹性箔片A；31、第一固定部；32、第一弹性部；4、弹性箔片B；41、第二固定部；42、第二弹性部；5、卡槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例：
如图2至8所示：
一种径向箔片轴承，包括轴承套1以及多组弹性组件；
轴承套1的内侧壁设置有多个卡槽5，卡槽5沿轴承套1的周向等间距布置；
弹性组件包括顶箔2和弹性箔片A3，顶箔2包括插接部21和延伸部22，顶箔2通过插接部21插设在卡槽5内，位于轴承套1内侧壁的延伸部22沿轴承套1的周向延伸，所有的延伸部22首尾依次对接形成环状结构；弹性箔片A3设置在顶箔2与轴承套1之间。
上述结构的一种径向箔片轴承中的顶箔2与弹性箔片A3的结构简单，仅需通过简单的弯折便能够完成顶箔2与弹性箔片A3生产，使该径向箔片轴承的加工精度的要求降低，易于径向箔片轴承的批量生产，从而有效的降低其生产成本；
且该弹性箔片A3的结构使其与顶箔2的接触面积增加，以提高该径向箔片轴承的阻尼特性，使该径向箔片轴承的运用范围更加的宽泛。
优化的，上述的弹性箔片A3包括第一固定部31和第一弹性部32；其中，
第一固定部31与第一弹性部32所在的平面存有一定的夹角，该弹性箔片A3通过第一固定部31插设在卡槽5内，而第一弹性部32则位于顶箔2与轴承套1之间，以用于支撑顶箔2，从而有效的提高该径向箔片轴承的抗冲击特性。
优化的，上述的弹性组件还包括弹性箔片B4，该弹性箔片B4位于第一弹性部32与延伸部22之间。
具体的，该弹性箔片B4包括第二固定部41和第二弹性部42；其中，
第二固定部41与第二弹性部42所在的平面存有一定的夹角，该弹性箔片B4通过第二固定部41插设在卡槽5内，第二弹性部42为弧形结构，且第二弹性部42位于第一弹性部32与延伸部22之间；通过该弧形的第二弹性部42能够增加预载，以提高该径向箔片轴承的抗冲击特性。
此外，第二弹性部42位于第一弹性部32与延伸部22之间，可以有效的增加该径向箔片轴承在工作中，第二弹性部42与顶箔2以及第一弹性部32之间的库伦摩擦力，从而有效的提高该径向箔片轴承的阻尼特性。
需要说明的是，上述的第二弹性部42的半径不小于轴承套1的半径，也可以将第二弹性部42设置为直线型结构(如图8所示)，具体的可以根据需求设置，以满足该径向箔片轴承的预紧力的需求。
优化的，每组弹性组件中包括至少两个弹性箔片A3，延伸部22覆盖在两个弹性箔片A3中的第一弹性部32上，上述的弹性箔片B4插设在两个弹性箔片A3之间的卡槽5中，且弹性箔片B4中的第二弹性部42位于第一弹性部32与延伸部22之间。
优化的，弹性箔片A3和弹性箔片B4的形状均为“L”字形，而第一固定部31和第二固定部41均为“L”字形的较短的一边，第一弹性部32和第二弹性部42则为“L”字形的较长一边；
弹性箔片B4均为两个一组，即两个弹性箔片B4插设在一个卡槽5内，两个弹性箔片B4中的第二弹性部42的朝向相反，分别覆盖在弹性箔片B4两侧的弹性箔片A3上，以增加弹性箔片A3与弹性箔片B4的接触面积。
优选的，两个第二固定部41的厚度与卡槽5的宽度相匹配，即两个弹性箔片B4能够通过第二固定部41紧紧的卡设在卡槽5内，使两个弹性箔片B4不会由卡槽5中掉出，从而使该径向箔片轴承的结构更加的稳固。
此外，该弹性箔片A3和弹性箔片B4的形状还可以设置为“T”字形结构，即弹性箔片A3和弹性箔片B4均为两个为一组，且两个弹性箔片A3和两个弹性箔片B4均为一体成型构件，使两个“L”字形的弹性箔片A3形成一个“T”字形的弹性箔片A3，两个“L”字形的弹性箔片B4形成一个“T”字形的弹性箔片B4。
优选的，上述的弹性组件的数量为三组，三组弹性组件依次环绕轴承套1的圆心设置，使顶箔2的首尾对接形成环形。
优选的，上述的卡槽5的宽度与顶箔2的厚度相匹配，使顶箔2能够紧紧的卡设在卡槽5内，使该径向箔片轴承的结构更加的稳固。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种径向箔片轴承，其特征在于：包括轴承套(1)以及多组弹性组件；
所述轴承套(1)的内侧壁设置有多个卡槽(5)，所述卡槽(5)沿所述轴承套(1)的周向等间距布置；
所述弹性组件包括顶箔(2)和弹性箔片A(3)，所述顶箔(2)包括插接部(21)和延伸部(22)，所述顶箔(2)通过所述插接部(21)插设在所述卡槽(5)内，位于所述轴承套(1)内侧壁的所述延伸部(22)沿所述轴承套(1)的周向延伸，所有的所述延伸部(22)首尾依次对接形成环状结构；所述弹性箔片A(3)设置在所述顶箔(2)与所述轴承套(1)之间。
2.根据权利要求1所述的径向箔片轴承，其特征在于：所述弹性箔片A(3)包括第一固定部(31)和第一弹性部(32)，所述弹性箔片A(3)通过所述第一固定部(31)插设在所述卡槽(5)内，所述第一弹性部(32)位于所述延伸部(22)与所述轴承套(1)之间。
3.根据权利要求2所述的径向箔片轴承，其特征在于：所述弹性组件还包括弹性箔片B(4)，所述弹性箔片B(4)设置在所述第一弹性部(32)与所述延伸部(22)之间。
4.根据权利要求3所述的径向箔片轴承，其特征在于：所述弹性箔片B(4)包括第二固定部(41)和第二弹性部(42)，所述弹性箔片B(4)通过所述第二固定部(41)插设在所述卡槽(5)内，所述第二弹性部(42)位于所述延伸部(22)与所述第一弹性部(32)之间。
5.根据权利要求4所述的径向箔片轴承，其特征在于：每组所述弹性组件中的所述弹性箔片A(3)的数量为至少两个，所述弹性箔片B(4)设置在相邻两个所述弹性箔片A(3)之间。
6.根据权利要求5所述的径向箔片轴承，其特征在于：所述弹性箔片A(3)与所述弹性箔片B(4)均为“L”字形结构，所述卡槽(5)内设置有两个弹性箔片B(4)，且两个所述弹性箔片B(4)中的所述第二弹性部(42)的朝向相反。
7.根据权利要求6所述的径向箔片轴承，其特征在于：两个所述第二固定部(41)的厚度与所述卡槽(5)的宽度相匹配。
8.根据权利要求5所述的径向箔片轴承，其特征在于：所述弹性箔片A(3)与所述弹性箔片B(4)均为“T”字形结构。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的径向箔片轴承，其特征在于：所述弹性组件的数量为三组。
10.根据权利要求1所述的径向箔片轴承，其特征在于：所述卡槽(5)的宽度与所述顶箔(2)的厚度相匹配。
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CN114941654A (zh) * 2022-05-24 2022-08-26 山东硕源动力科技有限公司 一种具有弹性自锁功能的箔片式空气轴承

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