CN112943789A - 一种可调插槽的径向空气动压轴承 - Google Patents

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Abstract

一种可调插槽的径向空气动压轴承，包括轴承座、内层箔片和弹性波箔，所述轴承座内沿轴向设有插槽，所述插槽内设有可移动的调节压板，所述轴承座内对应插槽的位置沿径向安装有调节件，所述调节件穿入插槽内带动调节压板移动；所述内层箔片和弹性波箔的一端均设有固定片，另一端为自由端，所述固定片插装在插槽内，所述调节件带动调节压板在插槽内移动将固定片进行固定。通过移动调节压板可任意调节固定片所对应的插槽的宽度，从而将内层箔片和弹性波箔的固定片进行合理固定，确保不会过松或过紧，既不会出现松动、发生位移的情况，又不会出现插入困难、受力变形的情况，保证了形成气膜的稳定性，提高了整个轴承的稳定性。

Description

一种可调插槽的径向空气动压轴承
技术领域：
本发明涉及一种可调插槽的径向空气动压轴承。
背景技术：
空气轴承是一种采用空气作为润滑介质的自作用式动压空气轴承，空气轴承与传统高速轴承相比，具有结构简单、转速高、摩擦功耗低、耐高低温、稳定性好和维护方便等优点，在高速旋转机械领域具有广阔的应用前景，目前空气轴承已普遍应用于氢燃料电池用离心空压机领域。
径向空气轴承是利用内层箔片和转子间楔形间隙气膜的压缩效应支承转子高速运转的，主要由外部的轴承座、中间的弹性波箔和内部的内层箔片组成，其中，弹性波箔和内层箔片的一端需要插装在轴承座的插槽内进行固定，另一端为自由端，现在的结构存在如下缺点：一、在轴承座内开设的插槽，其宽度是固定的，很难与插入其内部的弹性波箔和内层箔片的固定端进行匹配，过宽则会导致固定不够牢固，容易发生位移，过窄则会导致插入困难，弹性波箔和内层箔片受力变形，最终影响气膜的形成，失去对转子的支承效果；二、工作时弹性波箔和内层箔片容易发生轴向窜动，现在都是通过在两端安装挡圈对两者进行阻挡定位，需要在轴承座端面开设挡圈槽及若干螺纹孔，工艺繁琐，加工麻烦，效率低，增加了生产成本。
综上，径向空气轴承中的插槽设计问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。
发明内容：
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种可调插槽的径向空气动压轴承，解决了以往的插槽宽度固定、很难与插入其内部的弹性波箔和内层箔片的固定端进行匹配的问题，解决了以往的弹性波箔和内层箔片的固定端固定不牢、发生位移或插入困难、受力变形的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种可调插槽的径向空气动压轴承，包括轴承座、内层箔片和弹性波箔，所述轴承座内沿轴向设有插槽，所述插槽内设有可移动的调节压板，所述轴承座内对应插槽的位置沿径向安装有调节件，所述调节件穿入插槽内带动调节压板移动；所述内层箔片和弹性波箔的一端均设有固定片，另一端为自由端，所述固定片插装在插槽内，所述调节件带动调节压板在插槽内移动将固定片进行固定。
所述调节件包括销钉或螺钉，销钉或螺钉的内段和外段呈阶梯设置，内段的直径小于外段的直径，销钉或螺钉从轴承座一侧穿过插槽和调节压板固定在轴承座另一侧，销钉或螺钉的阶梯处与调节压板抵接。
所述内层箔片和弹性波箔的固定片插装在销钉或螺钉的内段对应的插槽内，所述内层箔片和弹性波箔的固定片上设有供销钉或螺钉的内段穿过的限位孔。
所述限位孔的宽度与销钉或螺钉的内段直径相配合。
所述内层箔片的自由端设有限位片，限位片插装在销钉或螺钉的外段对应的插槽内，所述限位片上设有供销钉或螺钉的外段穿过的限位孔。
所述弹性波箔的自由端设有限位片，限位片插装在销钉或螺钉的外段对应的插槽内，所述限位片上设有供销钉或螺钉的外段穿过的限位孔。
所述限位孔的宽度与销钉或螺钉的外段直径相配合。
所述内层箔片的内表面喷涂有耐磨涂层。
所述耐磨涂层包括二硫化钼涂层或聚四氟乙烯涂层。
所述限位孔为封闭孔或开放孔。
本发明采用上述方案，具有以下优点：
通过在插槽内设置可移动的调节压板，并通过调节件带动调节压板在插槽内移动，内层箔片和弹性波箔的固定片插入插槽后，通过移动调节压板可任意调节固定片所对应的插槽的宽度，从而将内层箔片和弹性波箔的固定片进行合理固定，确保不会过松或过紧，既不会出现松动、发生位移的情况，又不会出现插入困难、受力变形的情况，保证了形成气膜的稳定性，提高了整个轴承的稳定性。另外，在内层箔片和弹性波箔的固定片上设置与销钉或螺钉配合的限位孔，解决了弹性波箔和内层箔片容易发生轴向窜动的问题，代替了以往的挡圈，简化了加工工艺，提高了加工效率，降低了加工成本。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的剖视结构示意图。
图3为本发明限位孔为开放孔的弹性波箔的结构示意图。
图4为图1中插槽部位的放大结构示意图。
图5为本发明限位孔为封闭孔的弹性波箔的结构示意图。
图中，1、轴承座，2、内层箔片，3、弹性波箔，4、插槽，5、调节压板，6、调节件，7、固定片，8、限位孔，9、限位片。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-5所示，一种可调插槽的径向空气动压轴承，包括轴承座1、内层箔片2和弹性波箔3，所述轴承座1内沿轴向设有插槽4，所述插槽4内设有可移动的调节压板5，所述轴承座1内对应插槽4的位置沿径向安装有调节件6，所述调节件6穿入插槽4内带动调节压板5移动；所述内层箔片2和弹性波箔3的一端均设有固定片7，另一端为自由端，所述固定片7插装在插槽4内，所述调节件6带动调节压板5在插槽4内移动将固定片7进行固定。通过调节件6带动调节压板5移动可任意调节固定片7所对应的插槽4的宽度，从而将内层箔片2和弹性波箔3的固定片7进行合理固定，确保不会过松或过紧，既不会出现松动、发生位移的情况，又不会出现插入困难、受力变形的情况，保证了形成气膜的稳定性，提高了整个轴承的稳定性。当径向空气轴承工作时，弹性波箔3在气膜作用力下会发生微小弹性变形，弹性波箔3和轴承座1之间、与内层箔片2之间发生微滑动，为轴承高速运转提供足够的阻尼，对中心的转子进行支撑以保证转子运转的稳定性。
所述调节件6包括销钉或螺钉，销钉或螺钉的内段和外段呈阶梯设置，内段的直径小于外段的直径，销钉或螺钉从轴承座1一侧穿过插槽4和调节压板5固定在轴承座1另一侧，销钉或螺钉的阶梯处与调节压板5抵接，销钉或螺钉的数量可以为一个或多个。销钉或螺钉由外向内推入过程中，阶梯处可推动调节压板5向内移动，固定片7所在插槽4的宽度变窄；销钉或螺钉由内向外移动时，调节压板5便会在内层箔片2和弹性波箔3的弹力作用下向外移动，固定片7所在插槽4的宽度加宽，从而实现内层箔片2和弹性波箔3的固定片7所在插槽4的宽度调节功能。
所述内层箔片2和弹性波箔3的固定片7插装在销钉或螺钉的内段对应的插槽4内，所述内层箔片2和弹性波箔3的固定片7上设有供销钉或螺钉的内段穿过的限位孔8，所述限位孔8为封闭的长条孔或开放孔，在径向方向给固定片7预留出活动的空间，限位孔8的宽度与销钉或螺钉的内段直径相配合，限位孔8的宽度略大于销钉或螺钉的内段直径，既不影响销钉或螺钉的内段穿过，又可在轴向方向将固定片7固定防止发生轴向窜动。
所述内层箔片2的自由端设有限位片9，限位片9插装在销钉或螺钉的外段对应的插槽内，可以对内层箔片2的自由端进行一定的限制，避免发生过大的位移，所述限位片9上设有供销钉或螺钉的外段穿过的限位孔8，所述限位孔8为封闭的长条孔或开放孔，在径向方向给限位片9预留出活动的空间，限位孔8的宽度与销钉或螺钉的外段直径相配合，限位孔8的宽度略大于销钉或螺钉的外段直径，既不影响销钉或螺钉的外段穿过，又可在轴向方向将限位片9固定防止发生轴向窜动。
所述弹性波箔3的自由端设有限位片9，限位片9插装在销钉或螺钉的外段对应的插槽内，可以对弹性波箔3的自由端进行一定的限制，避免发生过大的位移，所述限位片9上设有供销钉或螺钉的外段穿过的限位孔8，所述限位孔8为封闭的长条孔或开放孔，在径向方向给限位片9预留出活动的空间，限位孔8的宽度与销钉或螺钉的外段直径相配合，限位孔8的宽度略大于销钉或螺钉的外段直径，既不影响销钉或螺钉的外段穿过，又可在轴向方向将限位片9固定防止发生轴向窜动。
所述内层箔片2的内表面喷涂有耐磨涂层，所述耐磨涂层包括二硫化钼涂层或聚四氟乙烯涂层，涂层表面不能有划伤、颗粒等缺陷，无高点凸起变形，可降低磨损，提高使用寿命。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种可调插槽的径向空气动压轴承，包括轴承座、内层箔片和弹性波箔，其特征在于：所述轴承座内沿轴向设有插槽，所述插槽内设有可移动的调节压板，所述轴承座内对应插槽的位置沿径向安装有调节件，所述调节件穿入插槽内带动调节压板移动；所述内层箔片和弹性波箔的一端均设有固定片，另一端为自由端，所述固定片插装在插槽内，所述调节件带动调节压板在插槽内移动将固定片进行固定。
2.根据权利要求1所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述调节件包括销钉或螺钉，销钉或螺钉的内段和外段呈阶梯设置，内段的直径小于外段的直径，销钉或螺钉从轴承座一侧穿过插槽和调节压板固定在轴承座另一侧，销钉或螺钉的阶梯处与调节压板抵接。
3.根据权利要求2所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述内层箔片和弹性波箔的固定片插装在销钉或螺钉的内段对应的插槽内，所述内层箔片和弹性波箔的固定片上设有供销钉或螺钉的内段穿过的限位孔。
4.根据权利要求3所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述限位孔的宽度与销钉或螺钉的内段直径相配合。
5.根据权利要求2所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述内层箔片的自由端设有限位片，限位片插装在销钉或螺钉的外段对应的插槽内，所述限位片上设有供销钉或螺钉的外段穿过的限位孔。
6.根据权利要求2所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述弹性波箔的自由端设有限位片，限位片插装在销钉或螺钉的外段对应的插槽内，所述限位片上设有供销钉或螺钉的外段穿过的限位孔。
7.根据权利要求5或6所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述限位孔的宽度与销钉或螺钉的外段直径相配合。
8.根据权利要求1所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述内层箔片的内表面喷涂有耐磨涂层。
9.根据权利要求8所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述耐磨涂层包括二硫化钼涂层或聚四氟乙烯涂层。
10.根据权利要求3、5或6所述的一种可调插槽的径向空气动压轴承，其特征在于：所述限位孔为封闭孔或开放孔。
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