CN114033790B - 一种组合式气浮推力轴承和机械设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式气浮推力轴承和机械设备。该组合式气浮推力轴承包括多个气浮箔片推力轴承组件，气浮箔片推力轴承组件包括推力盘、第一推力轴承、第二推力轴承、第一弹性板、第二弹性板、第一轴承座和第二轴承座，多个第一推力轴承的承载能力依次增大，多个第二推力轴承的承载能力依次增大；第一推力轴承和第二推力轴承对称设置；第一弹性板用于支撑第一推力轴承；第二弹性板用于支撑第二推力轴承；第一轴承座用于安装第一弹性板，第二轴承座用于安装第二弹性板。由于各气浮箔片推力轴承组件的承载能力依次增大，各气浮箔片推力轴承组件依次产生作用，高速工况下，多个气浮箔片推力轴承组件同时起作用，增大了轴向承载能力。

Description

一种组合式气浮推力轴承和机械设备

技术领域

本发明涉及气浮推力轴承技术领域，尤其涉及一种组合式气浮推力轴承和机械设备。

背景技术

气体悬浮轴承(下文简称气浮轴承)是以高压气体将轴颈悬浮在轴承圈中，用空气作为润滑剂的滑动轴承。由于气浮轴承消除了固体之间的摩擦及由此引起的发热现象，并且空气作为润滑剂较油液作为润滑剂，具有粘滞性小、耐高温和无污染等优点，因而气浮轴承在高转速、高效率和超高温等场合被广泛应用。

箔片式气浮轴承是气浮轴承中成熟度较高的一种。目前，将箔片式气浮轴承应用至涡轮机械时，箔片式径向气浮轴承的承载能力已经提高到可以满足涡轮机械径向载荷的水平，而涡轮机械的叶轮在高转速时会对轴系产生极大的轴向载荷，导致箔片式推力气浮轴承经常无法满足涡轮机械轴向承载需求使得箔片式推力气浮轴承的应用场景受到限制，缩小了气浮轴承的应用范围。

因此，如何拓展气浮轴承的应用范围，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种组合式气浮推力轴承，以拓展气体悬浮轴承的应用范围。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种组合式气浮推力轴承，包括多个依次设置的气浮箔片推力轴承组件，每个所述气浮箔片推力轴承组件包括推力盘、第一推力轴承、第二推力轴承、第一弹性板、第二弹性板、第一轴承座和第二轴承座，并且多个所述第一推力轴承的承载能力依次增大，多个所述第二推力轴承的承载能力依次增大；

所述推力盘包括连接转轴和设置于所述连接转轴的盘体，相邻的所述连接转轴通过轴系内锁结构连接；所述第一推力轴承和所述第二推力轴承对称设置于所述盘体的两侧，所述第一弹性板用于支撑所述第一推力轴承，所述第二弹性板用于支撑所述第二推力轴承；所述第一轴承座用于安装所述第一弹性板，所述第二轴承座用于安装所述第二弹性板。

优选地，在上述组合式气浮推力轴承中，所述第一弹性板和所述第二弹性板的结构相同，并且均采用叠片式结构。

优选地，在上述组合式气浮推力轴承中，所述第一弹性板包括依次设置的轴承垫片、弹性片、弹性支撑垫片和固定底板，所述固定底板用于与所述第一轴承座连接，所述轴承垫片用于安装所述第一推力轴承。

优选地，在上述组合式气浮推力轴承中，所述轴承垫片沿其周向设有第一周向齿，所述弹性支撑垫片沿其周向设有第二周向齿，所述第一周向齿和所述第二周向齿交错布置。

优选地，在上述组合式气浮推力轴承中，所述气浮箔片推力轴承组件的数量为两个，分别为第一气浮箔片推力轴承组件和第二气浮箔片推力轴承组件；

所述第一气浮箔片推力轴承组件包括第一旋转推力盘、第一轻载推力轴承、第二轻载推力轴承、第一轻载弹性板、第二轻载弹性板、轻载轴承座和中间连接轴承座，所述第一轻载推力轴承和所述第二轻载推力轴承对称设置于所述第一旋转推力盘的两侧，所述第一轻载弹性板用于支撑所述第一轻载推力轴承，所述第二轻载弹性板用于支撑所述第二轻载推力轴承，并且所述第一轻载弹性板安装于所述轻载轴承座，所述第二轻载弹性板安装于所述中间连接轴承座；

所述第二气浮箔片推力轴承组件包括第二旋转推力盘、第一重载推力轴承、第二重载推力轴承、第一重载弹性板、第二重载弹性板和重载轴承座，所述第一重载推力轴承和所述第二重载推力轴承对称设置于所述第二旋转推力盘的两侧，所述第一重载弹性板用于支撑所述第一重载推力轴承，所述第二重载弹性板用于支撑所述第二重载推力轴承，并且所述第一重载弹性板安装于中间连接轴承座远离所述第二轻载弹性板的一侧，所述第二重载弹性板安装于所述重载轴承座，所述第一旋转推力盘的连接转轴和所述第二旋转推力盘的连接转轴通过轴系内锁结构连接，所述第一旋转推力盘的盘体和所述第二旋转推力盘的盘体平行设置。

优选地，在上述组合式气浮推力轴承中，所述第一轻载弹性板、所述第二轻载弹性板、所述第一重载弹性板和所述第二重载弹性板的结构均相同。

优选地，在上述组合式气浮推力轴承中，所述第一轻载弹性板的弹性支撑垫片的齿间距大于所述第一重载弹性板的弹性支撑垫片的齿间距。

优选地，在上述组合式气浮推力轴承中，所述第一轻载弹性板的弹性片的厚度小于所述第一重载弹性板的弹性片的厚度。

优选地，在上述组合式气浮推力轴承中，所述第一旋转推力盘与两侧的轻载推力轴承之间的间隙小于所述第二旋转推力盘与两侧的重载推力轴承之间的间隙。

一种机械设备，包括如上任意一项所述的组合式气浮推力轴承。

使用本发明所提供的组合式气浮推力轴承时，单个的气浮箔片推力轴承组件将第一推力轴承和第二推力轴承对称设置于推力盘的盘体两侧，将第一弹性板安装于第一轴承座，将第二弹性板安装于第二轴承座，通过第一弹性板支撑第一推力轴承，通过第二弹性板支撑第二推力轴承，同时，通过第一弹性板和第二弹性板调节气浮箔片推力轴承组件的刚度，减少各个气浮箔片推力轴承组件由于载荷过大而发生的失效现象；由于相邻连接转轴的轴系内锁结构连接，因此，相邻的气浮箔片推力轴承组件之间能够通过轴系内锁结构连接在一起，使得相邻气浮箔片推力轴承组件的连接转轴能够同时转动，保持运动一致；由于多个第一推力轴承的承载能力依次增大，多个第二推力轴承的承载能力依次增大，亦即各个气浮箔片推力轴承组件的承载能力依次增大，因此，该组合式气浮推力轴承运行时，各个依次设置的气浮箔片推力轴承组件依次产生作用，在高速工况下，多个气浮箔片推力轴承组件同时起作用，增大了该组合式气浮推力轴承的轴向承载能力，扩大了气体悬浮轴承的应用场景，拓展了气体悬浮轴承的应用范围；同时，由于多个第一推力轴承的承载能力和多个第二推力轴承的承载能力均依次增大，因此，在低速工况下，只有承载能力较低的气浮箔片推力轴承组件产生作用，承载能力较高的气浮箔片推力轴承组件不产生作用，有效减少了低速起飞前推力盘的盘体与第一推力轴承和第二推力轴承之间的干摩擦，延长了该组合式气浮推力轴承的使用寿命；并且传统的气浮推力轴承为提高承载能力使多个推力轴承同步作用，这就导致当不同推力轴承之间存在平行度误差和推力轴承与推力盘间隙大小不一时，经常出现某些推力轴承在承载，而另一些推力轴承未起到承载作用甚至偏磨的现象，而本发明所提供的组合式气浮推力轴承使各个气浮箔片推力轴承组件的承载能力依次增大，因此，轴系加载运行时，多个依次设置的气浮箔片推力轴承组件根据加载力依次起作用，该组合式气浮推力轴承根据加载力的大小自动调节起作用的气浮箔片推力轴承组件数量，不用考虑不同气浮箔片推力轴承组件间的推力轴承与推力盘间隙一致问题，降低了组合式气浮推力轴承的零件加工难度和零件之间的装配难度，易于实现批量化生产。

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为本发明实施例所提供的一种组合式气浮推力轴承的爆炸结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种第一气浮箔片推力轴承组件和第二气浮箔片推力轴承组件的分解结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种第一弹性板的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种第一轻载推力轴承与第一轻载弹性板的连接结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种第一轻载推力轴承与第一轻载弹性板连接时A位置的局部放大结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的一种第一重载推力轴承与第一重载弹性板的连接结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的一种第一重载推力轴承与第一重载弹性板连接时B位置的局部放大结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的一种组合式气浮推力轴承的装配结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的一种组合式气浮推力轴承在C位置的局部放大结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的一种组合式气浮推力轴承在D位置的局部放大结构示意图。

其中，100为气浮箔片推力轴承组件，101为推力盘，1011为连接转轴，1012为盘体，102为第一推力轴承，103为第二推力轴承，104为第一弹性板，1041为轴承垫片，1042为弹性片，1043为弹性支撑垫片，1044为固定底板，105为第二弹性板，106为第一轴承座，107为第二轴承座，100-a为第一气浮箔片推力轴承组件，100-a1为第一旋转推力盘，100-a2为第一轻载推力轴承，100-a3为第二轻载推力轴承，100-a4为第一轻载弹性板，100-a5为第二轻载弹性板，100-a6为轻载轴承座，100-a7为中间连接轴承座，100-b为第二气浮箔片推力轴承组件，100-b1为第二旋转推力盘，100-b2为第一重载推力轴承，100-b3为第二重载推力轴承，100-b4为第一重载弹性板，100-b5为第二重载弹性板，100-b6为重载轴承座。

具体实施方式

为了提高箔片式推力气浮轴承的承载能力，首先考虑的是增大箔片式气浮推力轴承及其相配合的推力盘的直径尺寸，但是这将导致占用更大的径向尺寸空间，使旋转机械径向尺寸变大，旋转机械在高速旋转时，推力盘会由于直径变大而导致内部应力变大，同时因推力盘直径变大而增加的附加质量和转动惯量都会给转子动力学设计带来困难；其次，箔片式推力气浮轴承的承载能力与顶箔的平整度有关，箔片式推力气浮轴承的直径尺寸增大会导致箔片式推力气浮轴承的顶箔加工困难，表面平整度无法保证，直接影响到箔片式推力气浮轴承的承载能力。

有鉴于此，本发明的核心在于提供一种具有较高承载能力的组合式气浮推力轴承，以拓展气体悬浮轴承的应用范围。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图10所示，本发明实施例公开了一种组合式气浮推力轴承，包括多个依次设置的气浮箔片推力轴承组件100，每个气浮箔片推力轴承组件100包括推力盘101、第一推力轴承102、第二推力轴承103、第一弹性板104、第二弹性板105、第一轴承座106和第二轴承座107，并且多个第一推力轴承102的承载能力依次增大，多个第二推力轴承103的承载能力依次增大。

其中，推力盘101包括连接转轴1011和设置于连接转轴1011的盘体1012，相邻的连接转轴1011通过轴系内锁结构连接；第一推力轴承102和第二推力轴承103对称设置于盘体1012的两侧，第一弹性板104用于支撑第一推力轴承102，第二弹性板105用于支撑第二推力轴承103；第一轴承座106用于安装第一弹性板104，第二轴承座107用于安装第二弹性板105。

使用本发明所提供的组合式气浮推力轴承时，单个的气浮箔片推力轴承组件100将第一推力轴承102和第二推力轴承103对称设置于推力盘101的盘体1012两侧，将第一弹性板104安装于第一轴承座106，将第二弹性板105安装于第二轴承座107，通过第一弹性板104支撑第一推力轴承102，通过第二弹性板105支撑第二推力轴承103，同时，通过第一弹性板104和第二弹性板105调节气浮箔片推力轴承组件100的刚度，减少各个气浮箔片推力轴承组件100由于载荷过大而发生的失效现象；由于相邻连接转轴1011的轴系内锁结构连接，因此，相邻的气浮箔片推力轴承组件100之间能够通过轴系内锁结构连接在一起，使得相邻气浮箔片推力轴承组件100的连接转轴1011能够同时转动，保持运动一致；由于多个第一推力轴承102的承载能力依次增大，多个第二推力轴承103的承载能力依次增大，亦即各个气浮箔片推力轴承组件100的承载能力依次增大，因此，该组合式气浮推力轴承运行时，各个依次设置的气浮箔片推力轴承组件100依次产生作用，在高速工况下，多个气浮箔片推力轴承组件100同时起作用，增大了该组合式气浮推力轴承的轴向承载能力，扩大了气体悬浮轴承的应用场景，拓展了气体悬浮轴承的应用范围；同时，由于多个第一推力轴承102的承载能力和多个第二推力轴承103的承载能力均依次增大，因此，在低速工况下，只有承载能力较低的气浮箔片推力轴承组件100产生作用，承载能力较高的气浮箔片推力轴承组件100不产生作用，有效减少了低速起飞前推力盘101的盘体1012与第一推力轴承102和第二推力轴承103之间的干摩擦，延长了该组合式气浮推力轴承的使用寿命；并且传统的气浮推力轴承为提高承载能力使多个推力轴承同步作用，这就导致当不同推力轴承之间存在平行度误差和推力轴承与推力盘间隙大小不一时，经常出现某些推力轴承在承载，而另一些推力轴承未起到承载作用甚至偏磨的现象，而本发明所提供的组合式气浮推力轴承使各个气浮箔片推力轴承组件100的承载能力依次增大，因此，轴系加载运行时，多个依次设置的气浮箔片推力轴承组件100根据加载力依次起作用，该组合式气浮推力轴承根据加载力的大小自动调节起作用的气浮箔片推力轴承组件100数量，不用考虑不同气浮箔片推力轴承组件间的推力轴承与推力盘间隙一致问题，降低了组合式气浮推力轴承的零件加工难度和零件之间的装配难度，易于实现批量化生产。

需要说明的是，本发明对上述第一弹性板104和第二弹性板105的结构不作具体限定，只要是能够调节气浮箔片推力轴承组件100的刚度的结构均属于本发明保护范围内；并且，上述第一弹性板104和第二弹性板105的结构可以相同，也可以不相同，只要是能够满足使用要求的设置方式均属于本发明保护范围内；可选地，本发明实施例所提供的第一弹性板104和第二弹性板105的结构相同，以便于提高第一弹性板104和第二弹性板105的通用性，减少开发费用，降低成本；并且第一弹性板104和第二弹性板105均采用叠片式结构，以便于简化加工工艺，降低加工成本，易于批量化生产。

具体地，如图3所示，第一弹性板104包括依次设置的轴承垫片1041、弹性片1042、弹性支撑垫片1043和固定底板1044，固定底板1044用于与第一轴承座106连接，轴承垫片1041用于安装第一推力轴承102，以便于通过弹性支撑垫片1043支撑弹性片1042，通过弹性片1042和弹性支撑片调节该第一弹性板104的刚度并承受轴向加载力。

应当理解，本发明所提供的第一弹性板104可以通过使弹性片1042采用橡胶或者弹簧等类型的材质起到缓冲作用，从而减少气浮箔片推力轴承组件100由于载荷过大而发生的失效现象，也可以通过在轴承垫片1041、弹性片1042、弹性支撑垫片1043和固定底板1044上设置弹性支撑结构起到缓冲作用，减少失效现象，只要是能够满足使用要求的设置方式均属于本发明保护范围内。

可选地，本发明实施例所提供的第一弹性板104在轴承垫片1041的周向设有第一周向齿，在弹性支撑垫片1043的周向设有第二周向齿，第一周向齿和第二周向齿交错布置，当该组合式气浮推力轴承承载轴向加载力时，第一推力轴承102将轴向载荷作用在轴承垫片1041上时，会将作用力施加到轴承垫片1041的第一周向齿上，第一周向齿再将作用力传递到弹性片1042上，由于弹性支撑垫片1043沿其周向设有第二周向齿，并且第一周向齿和第二周向齿交错布置，因此，弹性支撑垫片1043上的相邻两个齿牙与弹性片1042构成简支梁结构，使第一弹性板104起到弹性缓冲作用，减少了气浮箔片推力轴承组件100由于载荷过大而发生的失效现象，延长了该组合式气浮推力轴承的使用寿命。

本发明对上述气浮箔片推力轴承组件100的数量不作具体限定，只要是能够满足使用要求的数量均属于本发明保护范围内；可选地，本发明实施例所提供的气浮箔片推力轴承组件100的数量为两个，分别为第一气浮箔片推力轴承组件100-a和第二气浮箔片推力轴承组件100-b，较传统的采用多个同步起作用的推力轴承组件的气浮推力轴承，降低了配合精度要求，降低了装配难度。

具体地，如图1和图2所示，第一气浮箔片推力轴承组件100-a包括第一旋转推力盘100-a1、第一轻载推力轴承100-a2、第二轻载推力轴承100-a3、第一轻载弹性板100-a4、第二轻载弹性板100-a5、轻载轴承座100-a6和中间连接轴承座100-a7，第一轻载推力轴承100-a2和第二轻载推力轴承100-a3对称设置于第一旋转推力盘100-a1的两侧，第一轻载弹性板100-a4用于支撑第一轻载推力轴承100-a2，第二轻载弹性板100-a5用于支撑第二轻载推力轴承100-a3，并且第一轻载弹性板100-a4安装于轻载轴承座100-a6，第二轻载弹性板100-a5安装于中间连接轴承座100-a7，以便于在低速工况下，仅通过第一气浮箔片推力轴承组件100-a便能够承受低轴向载荷。

第二气浮箔片推力轴承组件100-b包括第二旋转推力盘100-b1、第一重载推力轴承100-b2、第二重载推力轴承100-b3、第一重载弹性板100-b4、第二重载弹性板100-b5和重载轴承座100-b6，第一重载推力轴承100-b2和第二重载推力轴承100-b3对称设置于第二旋转推力盘100-b1的两侧，第一重载弹性板100-b4用于支撑第一重载推力轴承100-b2，第二重载弹性板100-b5用于支撑第二重载推力轴承100-b3，并且第一重载弹性板100-b4安装于中间连接轴承座100-a7远离第二轻载弹性板100-a5的一侧，第二重载弹性板100-b5安装于重载轴承座100-b6，第一旋转推力盘100-a1的连接转轴1011和第二旋转推力盘100-b1的连接转轴1011通过轴系内锁结构连接，第一旋转推力盘100-a1的盘体1012和第二旋转推力盘100-b1的盘体1012平行设置，以便于通过第二气浮箔片推力轴承组件100-b承受较高的轴向载荷，以便于在高速工况下，第二气浮箔片推力轴承组件100-b与第一气浮箔片推力轴承组件100-a同时起作用，增大了该组合式气浮推力轴承的轴向承载能力，扩大了气体悬浮轴承的应用场景，拓展了气体悬浮轴承的应用范围。

应当理解，上述轴系内锁结构可以通过热套或者中心连杆等零部件连接，只要是能够将第一旋转推力盘100-a1和第二旋转推力盘100-b1连接在一起，使得第一旋转推力盘100-a1和第二旋转推力盘100-b1同步运动的连接方式均属于本发明保护范围内。

上述第一轻载弹性板100-a4、第二轻载弹性板100-a5、第一重载弹性板100-b4和第二重载弹性板100-b5的结构可以相同，也可以不相同，只要是能够满足使用要求的设置方式均属于本发明保护范围内；优选地，本发明实施例所提供的第一轻载弹性板100-a4、第二轻载弹性板100-a5、第一重载弹性板100-b4和第二重载弹性板100-b5的结构均相同，即均采用上文所述的第一弹性板104的结构，并通过调节弹性板的尺寸参数调节弹性板的刚度。

上述第一轻载弹性板100-a4、第二轻载弹性板100-a5、第一重载弹性板100-b4和第二重载弹性板100-b5的结构相同是指第一轻载弹性板100-a4、第二轻载弹性板100-a5、第一重载弹性板100-b4和第二重载弹性板100-b5的形状、构造或者其结合相同，但不包括第一轻载弹性板100-a4、第二轻载弹性板100-a5、第一重载弹性板100-b4和第二重载弹性板100-b5的尺寸参数相同，实际应用中，可以适应性调节各个弹性板的尺寸参数，以满足使用需求。

具体地，如图4-7所示，第一轻载弹性板100-a4的弹性支撑垫片1043的齿间距大于第一重载弹性板100-b4的弹性支撑垫片1043的齿间距，以便于使得第一重载弹性板100-b4的刚度大于第一轻载弹性板100-a4的刚度，使该组合式气浮推力轴承采用不同刚度的气浮箔片推力轴承组件100-a。

第一轻载弹性板100-a4的弹性片1042的厚度小于第一重载弹性板100-b4的弹性片1042的厚度，以便于使第一重载弹性板100-b4的刚度大于第一轻载弹性板100-a4的刚度，使第一气浮箔片推力轴承组件100-a和第二气浮箔片推力轴承组件100-b的刚度呈梯度设置。

上述第二轻载弹性板100-a5的尺寸参数与第一轻载弹性板100-a4的尺寸参数相同，第二重载弹性板100-b5的尺寸参数与第一重载弹性板100-b4的尺寸参数相同，因此第二轻载弹性板100-a5兼具了上述第一轻载弹性板100-a4的所有技术效果，第二重载弹性板100-b5兼具了上述第一重载弹性板100-b4的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。

另外，第一旋转推力盘100-a1与两侧的轻载推力轴承之间的间隙小于第二旋转推力盘100-b1与两侧的重载推力轴承之间的间隙，，以便于在轴系实际运行过程中，低速工况下(此时轴向载荷较小)，第一轻载推力轴承100-a2与第二轻载推力轴承100-a3首先和第一旋转推力盘100-a1作用产生轴向加载力；随着轴系轴向加载力的持续增大，中高速工况下(此时轴向载荷较大)第一重载推力轴承100-b2与第二重载推力轴承100-b3和第二旋转推力盘100-b1也开始产生作用，亦即使第一气浮箔片推力轴承组件100-a和第二气浮箔片推力轴承组件100-b依次加载，不仅提高了该组合式气浮推力轴承的承载能力，而且在在低速工况下，只有第一气浮箔片推力轴承组件100-a产生作用，第二气浮箔片推力轴承组件100-b不产生作用，有效减少了低速起飞前推力盘与相邻的推力轴承之间的干摩擦，延长了该组合式气浮推力轴承的使用寿命。

此外，本发明还公开了一种机械设备，包括如上任意一项所述的组合式气浮推力轴承，因此兼具了上述组合式气浮推力轴承的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种组合式气浮推力轴承，其特征在于，包括多个依次设置的气浮箔片推力轴承组件，每个所述气浮箔片推力轴承组件包括推力盘、第一推力轴承、第二推力轴承、第一弹性板、第二弹性板、第一轴承座和第二轴承座，并且多个所述第一推力轴承的承载能力依次增大，多个所述第二推力轴承的承载能力依次增大；

所述推力盘包括连接转轴和设置于所述连接转轴的盘体，相邻的所述连接转轴通过轴系内锁结构连接；所述第一推力轴承和所述第二推力轴承对称设置于所述盘体的两侧，所述第一弹性板用于支撑所述第一推力轴承，所述第二弹性板用于支撑所述第二推力轴承；所述第一轴承座用于安装所述第一弹性板，所述第二轴承座用于安装所述第二弹性板。

2.根据权利要求1所述的组合式气浮推力轴承，其特征在于，所述第一弹性板和所述第二弹性板的结构相同，并且均采用叠片式结构。

3.根据权利要求1所述的组合式气浮推力轴承，其特征在于，所述第一弹性板包括依次设置的轴承垫片、弹性片、弹性支撑垫片和固定底板，所述固定底板用于与所述第一轴承座连接，所述轴承垫片用于安装所述第一推力轴承。

4.根据权利要求3所述的组合式气浮推力轴承，其特征在于，所述轴承垫片沿其周向设有第一周向齿，所述弹性支撑垫片沿其周向设有第二周向齿，所述第一周向齿和所述第二周向齿交错布置。

5.根据权利要求1所述的组合式气浮推力轴承，其特征在于，所述气浮箔片推力轴承组件的数量为两个，分别为第一气浮箔片推力轴承组件和第二气浮箔片推力轴承组件；

所述第一气浮箔片推力轴承组件包括第一旋转推力盘、第一轻载推力轴承、第二轻载推力轴承、第一轻载弹性板、第二轻载弹性板、轻载轴承座和中间连接轴承座，所述第一轻载推力轴承和所述第二轻载推力轴承对称设置于所述第一旋转推力盘的两侧，所述第一轻载弹性板用于支撑所述第一轻载推力轴承，所述第二轻载弹性板用于支撑所述第二轻载推力轴承，并且所述第一轻载弹性板安装于所述轻载轴承座，所述第二轻载弹性板安装于所述中间连接轴承座；

所述第二气浮箔片推力轴承组件包括第二旋转推力盘、第一重载推力轴承、第二重载推力轴承、第一重载弹性板、第二重载弹性板和重载轴承座，所述第一重载推力轴承和所述第二重载推力轴承对称设置于所述第二旋转推力盘的两侧，所述第一重载弹性板用于支撑所述第一重载推力轴承，所述第二重载弹性板用于支撑所述第二重载推力轴承，并且所述第一重载弹性板安装于中间连接轴承座远离所述第二轻载弹性板的一侧，所述第二重载弹性板安装于所述重载轴承座，所述第一旋转推力盘的连接转轴和所述第二旋转推力盘的连接转轴通过轴系内锁结构连接，所述第一旋转推力盘的盘体和所述第二旋转推力盘的盘体平行设置。

6.根据权利要求5所述的组合式气浮推力轴承，其特征在于，所述第一轻载弹性板、所述第二轻载弹性板、所述第一重载弹性板和所述第二重载弹性板的结构均相同。

7.根据权利要求5所述的组合式气浮推力轴承，其特征在于，所述第一轻载弹性板的弹性支撑垫片的齿间距大于所述第一重载弹性板的弹性支撑垫片的齿间距。

8.根据权利要求5所述的组合式气浮推力轴承，其特征在于，所述第一轻载弹性板的弹性片的厚度小于所述第一重载弹性板的弹性片的厚度。

9.根据权利要求5所述的组合式气浮推力轴承，其特征在于，所述第一旋转推力盘与两侧的轻载推力轴承之间的间隙小于所述第二旋转推力盘与两侧的重载推力轴承之间的间隙。

10.一种机械设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的组合式气浮推力轴承。

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