CN113227592A - 推力箔轴承、推力箔轴承的底板的制造方法 - Google Patents

推力箔轴承、推力箔轴承的底板的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113227592A
CN113227592A CN201980085268.0A CN201980085268A CN113227592A CN 113227592 A CN113227592 A CN 113227592A CN 201980085268 A CN201980085268 A CN 201980085268A CN 113227592 A CN113227592 A CN 113227592A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bottom plate
foil
portions
thrust
foil bearing
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
Application number
CN201980085268.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113227592B (zh
Inventor
大森直陆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Publication of CN113227592A publication Critical patent/CN113227592A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113227592B publication Critical patent/CN113227592B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/042Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. axial foil bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

推力箔轴承的底板(30)具备在第一方向上以条纹状交替形成的多个凸部(33)和多个凹部(34),多个凸部(33)的顶面(33a)和多个凹部(34)的底面(34a)中的任一方随着朝向第一方向的一方侧而逐渐降低。

Description

推力箔轴承、推力箔轴承的底板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种推力箔轴承、推力箔轴承的底板的制造方法。
本申请基于2018年12月25日在日本申请的日本特愿2018-241532号主张优先权,其内容在此引用。
背景技术
以往,作为用于高速旋转体的轴承,已知有与设置在旋转轴上的推力环对置配置的推力箔轴承(例如,参照下述专利文献1)。推力箔轴承以能够吸收由振动或冲击产生的旋转轴的运动(推力环的轴向位移和倾斜)的方式,由轴承面柔软的箔(金属制薄板)形成,具有在轴承面的下方用于灵活地支承轴承面的箔结构。
推力箔轴承具有在周向上排列有多个顶部箔片和背部箔片的形态。顶部箔片由背部箔片支承,并且通过推力环的旋转在顶部箔片和推力环之间导入润滑流体。该润滑流体在顶部箔片和推力环之间形成楔形流体润滑膜,从而能够发挥推力箔轴承的负载能力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6065917号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述现有技术中,为了在顶部箔与推力环之间形成楔形的间隙,将一定高度的背部箔设置在形成于底板的倾斜面。但是,这样的倾斜面可以考虑通过切削加工等形成,但为了形成所希望的流体润滑膜,需要某种程度的加工精度,加工所需要的时间和成本较高。因此,要求提高底板的加工性。
本公开是鉴于上述情况而做出的,其目的在于提高推力箔轴承的底板的加工性。
用于解决问题的手段
本公开的推力箔轴承的一个方式包括:底板,具备在第一方向上以条纹状交替形成的多个凸部和多个凹部,所述多个凸部的顶面和所述多个凹部的底面中的任一方随着朝向所述第一方向的一方侧而逐渐降低;以及背部箔,在所述底板中,被支承在所述多个凸部的顶面或所述多个凹部的底面,所述多个凸部的顶面或所述多个凹部的底面随着朝向所述第一方向的一方侧而逐渐降低。
另外,在本公开的所述一个方式中,也可以是:所述顶面和所述底面中的任一方为倾斜面。
另外,在本公开的所述一个方式中,也可以是:所述多个凸部和所述多个凹部中的任一方在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸,并且在所述第一方向上相邻的所述凸部彼此或所述凹部彼此在所述第二方向上的任一方的端部连接。
另外,在本公开的推力箔轴承的底板的制造方法的一个方式中,所述底板具备在第一方向上以条纹状交替形成的多个凸部和多个凹部,所述多个凸部的顶面和所述多个凹部的底面中的任一方随着朝向所述第一方向的一方侧而逐渐降低,所述制造方法的特征在于,通过冲压加工形成所述多个凸部和所述多个凹部。
另外,在本公开的推力箔轴承的底板的制造方法的所述一个方式中,也可以是:所述冲压加工包括:第一冲压加工,通过在冲压面上具备凹凸的第一模具对所述底板进行冲压,形成所述多个凹部和所述顶面的高度恒定的所述多个凸部;以及第二冲压加工,在所述第一冲压加工后,利用冲压面倾斜的第二模具对所述多个凸部的顶面进行冲压,形成随着朝向所述第一方向的一方侧而逐渐降低的倾斜面。
发明的效果
根据本公开,能够提高推力箔轴承的底板的加工性。
附图说明
图1是示出应用了本发明的推力箔轴承的涡轮机的一例的侧视图。
图2是示出本公开的推力箔轴承的侧视图。
图3是示出本公开的第一实施方式涉及的推力箔轴承的俯视图。
图4是图3所示的箭头A-A的视图。
图5是表示支承图3所示的背部箔的底板的俯视图。
图6是示出本公开的第一实施方式涉及的底板上形成凸部和凹部的步骤的图。
图7是示出本公开的第二实施方式涉及的推力箔轴承的剖视图。
图8是示出在本公开的第二实施方式涉及的底板上形成凸部和凹部的步骤的图。
图9是示出在本公开的第二实施方式涉及的底板上形成凸部和凹部的步骤的图。
图10是示出本公开的第三实施方式涉及的底板的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本公开的推力箔轴承。
图1是示出应用了本公开的推力箔轴承的涡轮机的一例的侧视图。
在图1中,符号1是旋转轴(轴),符号2是设置在旋转轴的前端部的叶轮,符号3是本公开涉及的推力箔轴承。
在旋转轴1上安装有圆板状的推力环4。推力环4夹在一对推力箔轴承3之间。叶轮2配置在成为静止侧的壳体5内,在与壳体5之间具有顶隙6。旋转轴1支承在径向箔轴承7上。
图2是示出本公开的推力箔轴承3的侧视图。
如图2所示,推力箔轴承3隔着推力环4在两侧设有一对。该一对推力箔轴承3均为相同的结构。推力箔轴承3包括顶部箔10、背部箔20和底板30。
在一对推力箔轴承3的各自的底板30之间夹持有双点划线所示的圆筒状的轴承间隔件40。并且,这些底板30通过紧固螺栓41经由轴承间隔件40而连结。在底板30的外周部形成有用于插通紧固螺栓41的贯通孔42。另外,这样连结的底板30中的一方通过基于紧固螺栓41的紧固而与壳体5抵接。
(第一实施方式)
图3是示出本公开的第一实施方式涉及的推力箔轴承3的俯视图。图4是图3所示的箭头A-A的视图。图5是示出支承图3所示的背箔20的底板30的俯视图。
如图3所示,底板30具有供旋转轴1插通的插通孔30a。
另外,在以下说明中,有时以插通孔30a为基准来说明各部件的位置关系。具体而言,“轴向”是指插通孔30a延伸的方向(插通旋转轴1的方向)。另外,“径向”是指插通孔30a的径向。另外,“周向”是指沿着插通孔30a的内周面的周向。或者,也可以是指以插通到插通孔30a的旋转轴1的轴心为基准,从该轴心观察的“径向”及“周向”。
底板30构成轴向上的推力箔轴承3的最外部(推力环相反侧)。在底板30上形成有插通孔30a。即,本公开的底板30是形成有插通孔30a的圆板状部件。但是,只要具有插通孔30a,底板30也可以是圆板状以外的部件(例如矩形板状)。另外,插通孔30a也不一定必须是严密的圆筒形状。
底板30例如由厚度为几mm左右的金属板形成。在与推力环4对置配置的底板30的平坦面30b上的插通孔30a(开口)的周围配置有顶部箔10、背部箔20。具体而言,顶部箔10由背部箔20支承,并且背部箔20由底板30支承。也就是说,顶部箔10还通过背部箔20支承在底板30上。
在本公开中,顶部箔10和背部箔20均由多个(六个)顶部箔片11和背部箔片21形成。底板30在平坦面30b的周向上等间隔地支承6片顶部箔片11、背部箔片21。另外,顶部箔片11、背部箔片21的片数并不限定于6片。
本公开的顶部箔10由六个周向排列的金属制薄板(顶部箔片11)形成。顶部箔片11具有:倾斜部12,从周向一方侧(旋转轴1的旋转方向上游侧)朝向周向另一方侧(旋转轴1的旋转方向下游侧)向上方(在图3中为纸面近前侧。或者从底板30朝向顶部箔片11的方向的轴向侧)倾斜;和安装部13,与倾斜部12的周向一方侧连接设置并安装在底板30上。
如图3所示,倾斜部12形成为将扇形的顶点侧切口而使内周侧、外周侧分别形成为圆弧状的大致梯形状。即,倾斜部12具备在周向上分离且从内周侧向外周侧延伸的两个端缘、在内周侧连接两个端缘的内周侧的端缘、和在外周侧连接两个端缘的外周侧的端缘。倾斜部12的从周向另一方侧的内周侧向外周侧延伸的端缘(以下称为周向另一方侧的端部12a)为自由端。
另一方面,倾斜部12的从周向一方侧的内周侧向外周侧延伸的端缘经由弯曲部14与安装部13连接。如图4所示,弯曲部14由第一弯曲和位于第一弯曲的周向另一方侧的第二弯曲构成。第一弯曲向顶部箔片11的与底板30相对的表面的背面侧弯曲。第二弯曲向顶部箔片11的与底板30相对的表面侧弯曲。即,弯曲部14为阶梯状。另外,第一弯曲、第二弯曲均为钝角。
位于比弯曲部14更靠周向另一方侧的位置的倾斜部12被支承在背部箔片21的支承部22上。由支承部22支承的倾斜部12以初始倾斜角倾斜地配置,以使其随着从周向一方侧朝向周向另一方侧而逐渐远离底板30。在此,初始倾斜角是指当载荷为零时顶部箔片11相对于底板30的倾斜角。本公开的底板30包括平坦面30b,该平坦面30b在与轴向正交的方向上扩展,并且倾斜部分12相对于该平坦面30b倾斜。
安装部13与弯曲部14的周向一方侧(第一弯曲侧)连接。在本公开中,该安装部13形成为在径向上具有与弯曲部14的长度相同的长度的带状,并且被点焊(点焊接)至底板30。即,该焊接位置是顶部箔片11相对于底板30的安装位置。另外,关于顶部箔片11相对于底板30的安装,除了点焊以外,例如也可以通过螺纹固定等进行。另外,安装部13和弯曲部14不必在径向上具有相同的长度。
另一方面,背部箔20由沿周向排列的6片金属制薄板(背部箔片21)形成。背部箔片21包括支承部22,该支承部22支承顶部箔片11的倾斜部12。如图4所示,支承部22是交替地形成有峰部22a和谷部22b的波浪型的箔(波箔)。支承部22弹性地支承顶部箔片11的倾斜部12。
另外,作为支承部22,例如可以使用凹凸箔、在日本特开2006-57652号公报和日本特开2004-270904号公报等中记载的弹簧箔、在日本特开2009-299748号公报等中记载的背部箔等。另外,在日本特开2006-57652号公报及日本特开2004-270904号公报所记载的弹簧箔、日本特开2009-299748号公报所记载的背部箔是用于径向轴承的箔,但若将它们展开成平面状而形成为圆环板状,则成为用于推力箔轴承3的箔(支承部22)。
本公开的支承部22由波箔形成。在图3所示的俯视图中,支承部22形成为比顶部箔片11的倾斜部12小一圈。因此,支承部22被倾斜部12覆盖。支承部22与倾斜部12同样,形成为将扇形的顶点侧切口而使内周侧、外周侧分别形成为圆弧状的大致梯形状。即,支承部22具备在周向上分离且从内周侧向外周侧延伸的两个端缘、在内周侧连接两个端缘的内周侧的端缘、和在外周侧连接两个端缘的外周侧的端缘。
在支承部22的从周向一方侧的内周侧向外周侧延伸的端缘(以下称为周向一方侧的端部)形成有与支承部22的从周向另一方侧的内周侧向外周侧延伸的端缘(以下称为周向另一方侧的端部)平行地延伸的平行部(以下称为背部箔端部21a)。在支承部22上,在从背部箔端部21a朝向支承部22的周向另一方侧的端部的第一方向上,即,在与背部箔端部21a或支承部22的周向另一方侧的端部正交的法线方向(也称为与峰部22a的棱线正交的方向)上,谷部22b和峰部22a交替地相连。
如图4所示,谷部22b具有平坦面,与底板30对置。另外,峰部22a成为连接相邻的谷部22b的拱形的部位。背部箔片21被支承在底板30上。因此,谷部22b能够与底板30抵接。支承部22的两端部、即背部箔端部21a和支承部22的周向另一方侧的端部(以下称为安装部21b)分别由谷部22b形成。
在本公开中,谷部22b和峰部22a分别以大致相等的间距形成。另外,峰部22a的高度H22a形成为一定的高度。安装部21b被点焊(点焊接)至底板30。即,该焊接位置成为背部箔片21相对于底板30的安装位置。即,在本公开中,背部箔片21的安装位置是谷部22b(安装部21b),该谷部22b位于第一方向的另一方侧(图4中的纸面右侧)的端部。
另外,位于背部箔片21的第一方向的一方侧(图4中纸面左侧)的端部的谷部22b(背部箔端部21a)为自由端。即,当载荷作用于背部箔片21时,背部箔端部21a能够朝向第一方向一方侧移动。另外,关于背部箔片21相对于底板30的安装,除了点焊以外,例如也可以通过螺纹固定等来进行。
在底板30上,在第一方向上以条纹状交替地形成有凸部33和凹部34。背部箔片21的谷部22b支承在凹部34的底面34a上。凹部34是比底板30的平坦面30b向推力环相反侧凹陷的部分。凸部33是相对于凹部34的底面34a相对地向推力环侧突出的部分。另外,凸部33的顶面33a形成与底板30的平坦面30b相同的平面。
如图5所示,凹部34的数量与谷部22b的数量相同,且在第一方向上间隔开地形成有多个。凸部33是在第一方向上形成在相邻的凹部34之间的平面部,以与峰部22a相同数量形成。凹部34向与谷部22b相同的方向(即,与第一方向正交的第二方向,也称为峰部22a的棱线延伸的方向)延伸。凹部34在第二方向上具有与谷部22b的长度对应的长度。即,凹部34在第二方向上形成得比配置在底面34a上的谷部22b长。即,谷部22b能够收容在凹部34中。
如图4所示,凹部34的底面34a随着朝向第一方向的一方侧(图4中纸面左侧)而逐渐降低。这里所说的高度关系是指,在将从底板30的形成有凹部34的面(表面)的背面朝向表面的轴向设为轴向的正向的情况下,越是位于轴向的正向侧,则越是位于高位置。即,凹部34的底面34a比配置在该凹部34的第一方向的一方侧的凹部34的底面34a更接近平坦面30b。本公开的凹部34的底面34a的每个是相对于平坦面30b以角度θ倾斜的倾斜面。角度θ的大小对应于顶部箔片11的倾斜部12的初始倾斜角度的大小。
凹部34的第一方向上的尺寸W34比谷部22b的第一方向上的尺寸W22b大。凹部34的尺寸W34可以为如下尺寸:即,在背部箔片21被按压到底板30侧时,向第一方向移动的谷部22b不与凸部33的侧面接触。
另外,凸部33的第一方向上的尺寸W33比峰部22a的第一方向上的尺寸W22a小。该凸部33的第一方向上的尺寸W33与凹部34的第一方向上的尺寸W34的合计被设定为与背部箔片21的峰部22a的间距相当。
另外,峰部22a的高度H22a(假设以背部箔片21的谷部22b与底板30的平坦面30b接触的方式配置时的、谷部22b的底部与峰部22a的顶部的、相对于平坦面30b的法线方向的间隔)比凸部33的高度H33(从凸部33中与凸部33相邻的凹部34内的、在高度方向上较低的一方侧的凹部34的底面34a在凹部34的底面34a的法线方向上距离最远的位置的间隔)大。如本公开所述,当峰部22a的高度H22a恒定时(即,当将背部箔片21以与谷部22b接触的方式配置在平坦面30b时,峰部22a的顶部平行于平坦面30b),高度H22a可以大于配置在第一方向的一方侧(图4中的纸面左侧)的端部处的凸部33的高度H33(顶面33a相对于底面34a的最大高度)。例如,当以凸部33的最大高度H33为基准时,峰部22a的高度H22a可以是凸部33的最大高度H33的大致2倍以上的大小。
具有上述结构的凸部33和凹部34的底板30例如可以通过如图6所示的冲压加工来形成。
图6是示出本公开的第一实施方式涉及的底板30上形成凸部33和凹部34的步骤的图。
在该工序的冲压加工中,可以使用图6(a)所示的、在冲压面上具备凸部101及凹部102的模具100。
模具100在冲压面上具备在第一方向(图6中纸面左右方向)上交替配置的多个凸部101及多个凹部102。多个凸部101的前端面随着朝向第一方向的一方侧(图6中纸面左侧)而朝向底板30的平坦面30b延伸。各个凸部101的前端面形成角度θ的倾斜面。另一方面,凹部102具有与平坦面30b平行的平面。
如图6(b)所示,利用该模具100对底板30的平坦面30b进行冲压。通过该冲压加工,在底板30的平坦面30b上形成转印了模具100的凸部101的形状的凹部34、以及转印了凹部102的形状的凸部33。
由此,如图6(c)所示,能够在底板30的平坦面30b上形成具有相对于平坦面30b以角度θ倾斜的底面34a(倾斜面)的多个凹部34、和在它们之间具有相对于平坦面30b不倾斜的顶面33a(平面)的多个凸部33。
接着,对具备由这样结构构成的底板30的推力箔轴承3的作用进行说明。
如图2所示,推力箔轴承3设置在隔着推力环4的两侧。因此,能够抑制旋转轴1的推力方向两侧的移动。
在这样的状态下,当旋转轴1旋转,推力环4开始旋转时,推力环4与顶部箔片11相互摩擦,周围流体被压入形成于两者之间的楔形的空间。并且,当推力环4达到一定的旋转速度时,在两者之间形成流体润滑膜。该流体润滑膜的压力将顶部箔片11压向背部箔片21侧,使得推力环4脱离与顶部箔片11的接触状态,并以非接触方式旋转。
这里,如图4所示,本公开的背部箔片21的波峰22a的高度H22a是恒定的,但是背部箔片21的谷部22b接触的、底板30的凹部34的底面34a以角度θ倾斜,因此可以向由背部箔片21支承的顶部箔片11提供适当的倾斜。由此,能够在推力环4和顶部箔片11之间形成流体润滑膜。
当顶部箔片11通过流体润滑膜被朝向底板30侧向下推动时,背部箔片21的峰部22a被朝向底板30向下推动。此时,背部箔片21的谷部22b以背部箔片21的安装位置(安装部21b)为基点向第一方向移动。此时,谷部22b载置在凹部34的底面34a(倾斜面)上,因此载置在背部箔片21上的顶部箔片11能够维持倾斜的状态。另外,在凹部34上形成有在第一方向上比谷部22b宽的底面34a,因此,如上所述,即使谷部22b在第一方向上移动,谷部22b也不会与底面34a的终端(与凸部33的台阶)接触。
这样,在底板30上与背部箔片21的谷部22b接触的部位,形成在底面34a上带有倾斜的凹部34,由此,如图5所示,在与背部箔片21重叠的全部区域中,不需要形成倾斜面。因此,需要精密加工的部分(倾斜面)的面积减少,底板30的加工性提高。
因此,根据上述的第一实施方式,通过采用具备在第一方向上条纹状地交替形成的多个凸部33和多个凹部34,多个凹部34的底面34a随着朝向第一方向的一方侧而逐渐变低的结构,能够减少需要精密加工的部分的面积,提高了底板30的加工性。
由此,底板30的切削加工所需的时间缩短,成本下降。另外,如果像这样减少需要精密加工的部分的面积,则如图6所示,能够应用比切削加工廉价的冲压加工,容易批量生产底板30。
(第二实施方式)
接下来,将描述本公开的第二实施方式。在以下的说明中,对于与上述的实施方式相同或同等的结构赋予相同的符号,并简化或省略其说明。
图7是示出本公开的第二实施方式涉及的推力箔轴承3的剖视图。另外,图7示出了与上述的图4所示的剖视图对应的部分。
如图7所示,在第二实施方式中,形成于底板30的多个凸部33的顶面33a随着朝向第一方向的一方侧(图7中纸面左侧)而逐渐降低。
在底板上,在第一方向上以条纹状交替地形成有凸部33和凹部34。背部箔片21的谷部22b支承在凸部33的顶面33a上。凸部33的顶面33a随着朝向第一方向的一方侧(图7中纸面左侧)而逐渐降低。即,凸部33的顶面33a比配置在该凸部33的第一方向的一方侧的凸部33的顶面33a更接近平坦面30b。第二实施方式的凸部33的顶面33a位于比底板30的平坦面30b更靠推力环相反侧的位置。
在第一方向上相邻的凸部33之间配置有凹部34,该凹部34相对于底板30的平坦面30b以一定的深度(尺寸D34)形成。凹部34的底面34a分别为与平坦面30b平行的平面。
另一方面,凸部33的顶面33a分别成为相对于平坦面30b以角度θ倾斜的倾斜面。角度θ的大小对应于顶部箔片11的倾斜部12的初始倾斜角度的大小。
凸部33的第一方向上的尺寸W33比谷部22b的第一方向上的尺寸W22b大。凸部33的尺寸W33可以为如下尺寸:即,当背部箔片21被向底板30侧按压时,向第一方向移动的谷部22b不会从凸部33的顶面33a落下。
另外,凹部34的第一方向上的尺寸W34比峰部22a的第一方向上的尺寸W22a小。该凹部34的第一方向上的尺寸W34与凸部33的第一方向上的尺寸W33的合计被设定为与背部箔片21的峰部22a的间距相当。
具有上述结构的凸部33和凹部34的底板30例如可以通过图8和图9所示的冲压加工来形成。
图8和图9是示出本公开的第二实施方式涉及的底板30上形成凸部33和凹部34的步骤的图。
在该工序的冲压加工中,可以使用图8所示的在冲压面上具有凹凸的第一模具100A和图9所示的冲压面倾斜的第二模具100B。
如图8(a)所示,第一模具100A在冲压面上具备在第一方向(图8中纸面左右方向)上交替配置的多个凸部101A及多个凹部102A。凸部101A的前端面是与平坦面30b平行的平面,朝向底板30的平坦面30b延伸尺寸D34。另一方面,凹部102A也具有与平坦面30b平行的平面。
如图8(b)所示,利用该第一模具100A对底板30的平坦面30b进行冲压(第一冲压加工)。通过该第一冲压加工,在底板30的平坦面30b上形成转印了第一模具100A的凸部101A的形状的凹部34、以及转印了凹部102A的形状的凸部33。
由此,如图8(c)所示,能够在底板30的平坦面30b上形成具有与平坦面30b同一平面的顶面33a(平面)的多个凸部33、和在它们之间具有相对于平坦面30b凹陷的底面34a(平面)的多个凹部34。
接着,如图9(a)所示,准备冲压面倾斜的第二模具100B。第二模具100B在冲压面上具有倾斜部103,该倾斜部103随着朝向第一方向的一方侧(图9中纸面左侧)而朝向底板30的平坦面30b延伸。倾斜部103的前端面形成角度θ的倾斜面。另外,倾斜部103的前端面具有能够覆盖多个凸部33的整个顶面33a的面积。
如图9(b)所示,利用该第二模具100B对包含多个凸部33的顶面33a的区域进行冲压(第二冲压加工)。通过该第二冲压加工,多个凸部33的顶面33a被压溃,在顶面33a上形成转印了第二模具100B的倾斜部103的形状的倾斜面。
由此,如图9(c)所示,能够在底板30的平坦面30b上形成具有相对于平坦面30b以角度θ倾斜的顶面33a(倾斜面)的多个凸部33、和在它们之间具有相对于平坦面30b不倾斜的底面34a(平面)的多个凹部34。
根据上述结构的第二实施方式,在底板30上与背部箔片21的谷部22b接触的部位,形成在顶面33a上带有倾斜的凸部33,由此,与第一实施方式相同,不需要在与背部箔片21重叠的全部区域上形成倾斜面。因此,需要精密加工的部分(倾斜面)的面积减少,提高了底板30的加工性。
另外,在第二实施方式中,如图8所示,形成多个凸部33和多个凹部34,减少需要精密加工的部分的面积后,如图9所示,在多个凸部33的顶面33a上形成倾斜面,因此冲压面积比第一实施方式减少,冲压加工变得容易,并且容易获得顶面33a的倾斜面的精度。
(第三实施方式)
接下来,将描述本公开的第三实施方式。在以下的说明中,对于与上述的实施方式相同或同等的结构赋予相同的符号,并简化或省略其说明。
图10是示出本公开的第三实施方式涉及的底板30的俯视图。另外,图10示出了与上述图5所示的俯视图对应的部分。
如图10所示,在第三实施方式中,形成于底板30的多个凹部34相互连接。
在第三实施方式中,与第一实施方式同样,背部箔片21的谷部22b被凹部34的底面34a支承。多个凹部34中,在第一方向上相邻的凹部34彼此在第二方向的一方侧(图10中纸面上侧)的端部34A和另一方侧(图10中纸面下侧)的端部34B交替连接。即,在图10所示的俯视图中,凹部34具有随着朝向第一方向而向第二方向的一方侧和另一方侧弯曲的曲折形状。
根据上述结构的第三实施方式,例如,在对凹部34进行切削加工时,能够不使切削工具上下移动而一笔一笔地连续切削加工凹部34,能够短时间且高精度地在底面34a上形成倾斜面。
另外,只要能够一笔地连续切削加工凹部34,则也可以不必交替地连接端部34A和端部34B。例如,由于端部34A与插通孔30a相邻,因此在切削工具通过插通孔30a(空中)的情况下,有时在外观上端部34A彼此不连接。即,只要连接第二方向的端部34A和端部34B中的任一方即可。另外,在一笔地连续切削加工凸部33(的周围的凹部34)的情况下也同样。
尽管已经参考附图描述了本公开的优选实施方式,但是本公开不限于上述实施方式。在上述实施方式中示出的各构成构件的形状、组合等仅是一例,并且在不脱离本公开的精神的范围内,可以基于设计要求等进行各种变更。
例如,如果顶部箔片11的倾斜部12带有倾斜,则背部箔片21的峰部22a也可以不是恒定的高度,另外,与背部箔片21的谷部22b接触的底板30的凹部34的底面34a及凸部33的顶面33a也可以不是倾斜面。
产业上的可用性
通过将本申请的推力箔轴承应用于该领域,能够达到提高底板的加工性的目的。
符号说明
3推力箔轴承
10顶部箔
11顶部箔片
12倾斜部
12a端部
13安装部
14弯曲部
20背部箔
21背部箔片
21a背部箔端部
21b安装部
22支承部
22a峰部
22b谷部
30底板
30a插通孔
30b平坦面
33凸部
33a顶面
34凹部
34a底面
34A端部
34B端部
100模具
100A第一模具
100B第二模具
101凸部
101A凸部
102凹部
102A凹部
103倾斜部

Claims (5)

1.一种推力箔轴承,其特征在于,包括:
底板,具备在第一方向上以条纹状交替形成的多个凸部和多个凹部,所述多个凸部的顶面和所述多个凹部的底面中的任一方随着朝向所述第一方向的一方侧而逐渐降低;以及
背部箔,在所述底板中被支承在所述多个凸部的顶面或所述多个凹部的底面,所述多个凸部的顶面或所述多个凹部的底面随着朝向所述第一方向的一方侧而逐渐降低。
2.根据权利要求1所述的推力箔轴承,其特征在于,
所述顶面和所述底面中的任一方为倾斜面。
3.根据权利要求1或2所述的推力箔轴承,其特征在于,
所述多个凸部和所述多个凹部中的任一方在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸,并且在所述第一方向上相邻的所述凸部彼此或所述凹部彼此在所述第二方向上的任一方的端部连接。
4.一种推力箔轴承的底板的制造方法,所述底板具备在第一方向上以条纹状交替形成的多个凸部和多个凹部,所述多个凸部的顶面和所述多个凹部的底面中的任一方随着朝向所述第一方向的一方侧而逐渐降低,
所述制造方法的特征在于,
通过冲压加工形成所述多个凸部和所述多个凹部。
5.根据权利要求4所述的推力箔轴承的底板的制造方法,其特征在于,
所述冲压加工包括:
第一冲压加工,通过在冲压面上具备凹凸的第一模具对所述底板进行冲压,形成所述多个凹部和所述顶面的高度恒定的所述多个凸部;以及
第二冲压加工,在所述第一冲压加工后,利用冲压面倾斜的第二模具对所述多个凸部的顶面进行冲压,形成随着朝向所述第一方向的一方侧而逐渐降低的倾斜面。
CN201980085268.0A 2018-12-25 2019-12-10 推力箔轴承、推力箔轴承的底板的制造方法 Active CN113227592B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-241532 2018-12-25
JP2018241532 2018-12-25
PCT/JP2019/048252 WO2020137513A1 (ja) 2018-12-25 2019-12-10 スラストフォイル軸受、スラストフォイル軸受のベースプレートの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113227592A true CN113227592A (zh) 2021-08-06
CN113227592B CN113227592B (zh) 2023-02-17

Family

ID=71127236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980085268.0A Active CN113227592B (zh) 2018-12-25 2019-12-10 推力箔轴承、推力箔轴承的底板的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11867226B2 (zh)
EP (1) EP3904714B1 (zh)
JP (1) JP7070714B2 (zh)
CN (1) CN113227592B (zh)
WO (1) WO2020137513A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102590215B1 (ko) * 2020-09-11 2023-10-18 주식회사 뉴로스 에어 포일 스러스트 베어링
JP7392620B2 (ja) * 2020-09-30 2023-12-06 株式会社豊田自動織機 遠心圧縮機
KR102571417B1 (ko) * 2021-06-09 2023-08-29 엘지전자 주식회사 터보 압축기

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1077142A (en) * 1963-09-27 1967-07-26 Philips Nv Improvements in or relating to fluid thrust bearings
JPS6088216A (ja) * 1983-10-19 1985-05-18 Hitachi Ltd 動圧型スラスト軸受
EP0182535A1 (en) * 1984-11-19 1986-05-28 AlliedSignal Inc. Thrust bearings
US4624583A (en) * 1984-10-01 1986-11-25 The Garrett Corporation Foil thrust bearing
JPS63195412A (ja) * 1987-02-07 1988-08-12 Taiho Kogyo Co Ltd リ−フ型フオイルスラスト軸受
JP2001227535A (ja) * 1999-12-03 2001-08-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フォイルガス軸受
JP2002195257A (ja) * 2000-12-28 2002-07-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フォイルスラスト軸受
JP2003113837A (ja) * 2001-10-05 2003-04-18 Nippon Densan Corp 動圧軸受装置及びこれを用いたスピンドルモータ
JP2003262222A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Ntn Corp フォイル軸受
US20080260308A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-23 Ronald Struziak Hydrodynamic bearing
CN103291745A (zh) * 2013-05-29 2013-09-11 南京航空航天大学 一种分离式波箔动压气体推力轴承
KR101408672B1 (ko) * 2013-01-16 2014-06-17 한국기계연구원 메탈 메쉬 포일 쓰러스트 베어링
JP2015140909A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 株式会社Ihi スラスト軸受
CN104937291A (zh) * 2013-01-28 2015-09-23 株式会社Ihi 推力轴承
CN105402251A (zh) * 2015-12-21 2016-03-16 南京航空航天大学 一种平箔片以及织构化波箔动压气体推力轴承
CN105683598A (zh) * 2013-09-19 2016-06-15 株式会社Ihi 推力轴承
CN107530751A (zh) * 2015-05-11 2018-01-02 新日铁住金株式会社 冲压成型装置以及冲压成型方法
US20180156267A1 (en) * 2015-05-19 2018-06-07 Lifeng Luo Hybrid dynamic pressure gas thrust bearing
CN108253013A (zh) * 2017-12-13 2018-07-06 湖南大学 一种可自适应且具有高承载能力的推力空气箔片轴承
CN108286567A (zh) * 2018-03-06 2018-07-17 石家庄金士顿轴承科技有限公司 一种具有厚顶层箔片结构的止推箔片动压空气轴承
US20180291950A1 (en) * 2015-11-18 2018-10-11 Hanon Systems Air foil bearing
CN108698247A (zh) * 2016-02-29 2018-10-23 株式会社今井产业 波形板制造系统和波形板制造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58160619A (ja) * 1982-03-16 1983-09-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ガス軸受構造
JPS61217U (ja) * 1984-06-07 1986-01-06 アルプス電気株式会社 ロ−タリ−トランス
JPS6192316A (ja) * 1984-10-13 1986-05-10 Taiho Kogyo Co Ltd リ−フ型フオイルスラスト軸受
JPS61140217U (zh) 1985-02-22 1986-08-30
US6698930B2 (en) 2000-12-01 2004-03-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Foil gas bearing
US6848828B2 (en) 2002-03-08 2005-02-01 Ntn Corporation Foil bearing and spindle device using the same
JP2004270904A (ja) 2003-03-12 2004-09-30 Honda Motor Co Ltd フォイル式流体軸受
JP3636328B1 (ja) 2004-08-17 2005-04-06 川崎重工業株式会社 動圧流体軸受
JP5286955B2 (ja) 2008-06-12 2013-09-11 株式会社Ihi フォイル軸受
EP2910802B1 (en) 2012-10-16 2019-04-03 IHI Corporation Thrust bearing
KR101895143B1 (ko) 2014-01-30 2018-09-04 가부시키가이샤 아이에이치아이 스러스트 베어링
JP6582431B2 (ja) * 2015-02-10 2019-10-02 株式会社Ihi スラスト軸受

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1077142A (en) * 1963-09-27 1967-07-26 Philips Nv Improvements in or relating to fluid thrust bearings
JPS6088216A (ja) * 1983-10-19 1985-05-18 Hitachi Ltd 動圧型スラスト軸受
US4624583A (en) * 1984-10-01 1986-11-25 The Garrett Corporation Foil thrust bearing
EP0182535A1 (en) * 1984-11-19 1986-05-28 AlliedSignal Inc. Thrust bearings
JPS63195412A (ja) * 1987-02-07 1988-08-12 Taiho Kogyo Co Ltd リ−フ型フオイルスラスト軸受
JP2001227535A (ja) * 1999-12-03 2001-08-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フォイルガス軸受
JP2002195257A (ja) * 2000-12-28 2002-07-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フォイルスラスト軸受
JP2003113837A (ja) * 2001-10-05 2003-04-18 Nippon Densan Corp 動圧軸受装置及びこれを用いたスピンドルモータ
JP2003262222A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Ntn Corp フォイル軸受
US20080260308A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-23 Ronald Struziak Hydrodynamic bearing
KR101408672B1 (ko) * 2013-01-16 2014-06-17 한국기계연구원 메탈 메쉬 포일 쓰러스트 베어링
CN104937291A (zh) * 2013-01-28 2015-09-23 株式会社Ihi 推力轴承
CN103291745A (zh) * 2013-05-29 2013-09-11 南京航空航天大学 一种分离式波箔动压气体推力轴承
CN105683598A (zh) * 2013-09-19 2016-06-15 株式会社Ihi 推力轴承
JP2015140909A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 株式会社Ihi スラスト軸受
CN107530751A (zh) * 2015-05-11 2018-01-02 新日铁住金株式会社 冲压成型装置以及冲压成型方法
US20180156267A1 (en) * 2015-05-19 2018-06-07 Lifeng Luo Hybrid dynamic pressure gas thrust bearing
US20180291950A1 (en) * 2015-11-18 2018-10-11 Hanon Systems Air foil bearing
CN105402251A (zh) * 2015-12-21 2016-03-16 南京航空航天大学 一种平箔片以及织构化波箔动压气体推力轴承
CN108698247A (zh) * 2016-02-29 2018-10-23 株式会社今井产业 波形板制造系统和波形板制造方法
CN108253013A (zh) * 2017-12-13 2018-07-06 湖南大学 一种可自适应且具有高承载能力的推力空气箔片轴承
CN108286567A (zh) * 2018-03-06 2018-07-17 石家庄金士顿轴承科技有限公司 一种具有厚顶层箔片结构的止推箔片动压空气轴承

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谢伟松等: "航空发动机弹性箔片气体动压轴承技术研究及性能评价综述", 《润滑与密封》 *
贺焕源: "分离式波箔动压气体推力轴承压力场特性研究", 《机械制造与自动化》 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020137513A1 (ja) 2020-07-02
EP3904714B1 (en) 2024-02-07
EP3904714A4 (en) 2022-10-19
EP3904714A1 (en) 2021-11-03
US20220120314A1 (en) 2022-04-21
JP7070714B2 (ja) 2022-05-18
CN113227592B (zh) 2023-02-17
US11867226B2 (en) 2024-01-09
JPWO2020137513A1 (ja) 2021-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113227592B (zh) 推力箔轴承、推力箔轴承的底板的制造方法
JP6372062B2 (ja) スラスト軸受
JP6221244B2 (ja) スラスト軸受
JP6268847B2 (ja) スラスト軸受
JP6582431B2 (ja) スラスト軸受
US11795996B2 (en) Thrust foil bearing, and method for manufacturing base plate of thrust foil bearing
CN113302410A (zh) 推力箔轴承
US11454276B2 (en) Thrust foil bearing
JP6361460B2 (ja) スラスト軸受
CN116194681A (zh) 推力箔轴承

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