CN204476836U - 一种涡轮分子泵轴承座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种涡轮分子泵轴承座，应用于小型涡轮分子泵等高速旋转机械领域，所述的涡轮分子泵轴承座包括波形弹簧、转子轴、滚动球轴承、摩擦片式径向弹簧、轴承座、轴承端盖、减振橡胶圈。滚动轴承的外圈与轴承座的内孔之间装有摩擦片式径向弹簧。摩擦片式径向弹簧采用金属材料制成，采用摩擦耳片可以使得摩擦片式径向弹簧具有弹性，摩擦耳片之间的相互摩擦将振动能量耗散，从而降低轴承的径向振动；采用金属材料，导热率大，能及时将轴承上的热量导出。通过摩擦片式径向弹簧实现径向减振和传热，降低了滚动轴承的轴向和径向载荷，减少了轴承的磨损，从而延长了分子泵的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于滚动轴承减振和传热技术领域，具体涉及一种涡轮分子泵轴承座。本实用新型能够应用于小型涡轮分子泵转子的支承，可以延长涡轮分子泵的使用寿命。
背景技术
涡轮分子泵转子一般以数万转的转速转动，从而利用动静叶片的相对速度队气体分子进行驱赶来得到超高真空。其一般采用滚动球轴承作为其支承部件，因此滚动轴承的振动磨损和温升对于分子泵的寿命有很大影响。一般通过在轴承外圈和轴承座之间加装弹性元件的方式实现其减振和导热。
为了延长分子泵的使用寿命，需要解决滚动球轴承的减振和导热问题。减振一般采用弹性元件，如厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司名称为《涡轮分子泵》的中国专利（专利公开号：CN 101796303 A），采用有支撑岛的振动环；北京中科科仪技术发展有限责任公司名称为《一种分子泵轴承座》的中国专利（专利公开号：CN 2014615616 U），采用O型防震胶圈；中国工程物理研究院机械制造工艺研究所的专利《一种滚动轴承的减振和散热结构》（中国专利公开号：CN 203516225 U），采用铍青铜材质的波浪弹簧。以上技术中传热性能较差、减振性能较弱。
发明内容
为了解决现有技术中涡轮分子泵中滚动轴承的减振和传热问题，本实用新型提供一种涡轮分子泵轴承座。本实用新型的涡轮分子泵轴承座在实现滚动轴承径向减振的同时，可将轴承产生的热量及时导出。
本实用新型的技术方案是
本实用新型的涡轮分子泵轴承座，其特点是，所述的涡轮分子泵轴承座包括波形弹簧、转子轴、滚动球轴承、摩擦片式径向弹簧、轴承座、轴承端盖、减振橡胶圈；其连接关系是，所述的轴承端盖下端面与轴承座内底面设置有相对应的凹槽；所述的轴承座内孔中装有摩擦片式径向弹簧，用于减振、导热；滚动球轴承置于摩擦式径向弹簧内孔中；波形弹簧设置在滚动球轴承外圈下端面，位于轴承座内底面的凹槽中；转子轴安装在滚动轴承内孔中；轴承端盖压在滚动轴承的上端面上；在轴承端盖下端面的凹槽中嵌入安装有减振橡胶圈，滚动球轴承的上、下端面分别与减振橡胶圈、波形弹簧接触；所述的转子轴、滚动球轴承、摩擦片式径向弹簧为同轴心设置
所述的摩擦片式径向弹簧的外形为断口圆环结构，沿内圆周均布有摩擦片。
所述的摩擦片式径向弹簧的刚度为37～900N/mm。
所述的摩擦片式径向弹簧的导热率大于30W/（m·K）。
所述的摩擦片式径向弹簧采用材料为铍青铜、弹簧钢中的一种。
本实用新型中的摩擦片式径向弹簧的外形为断口圆环结构，沿内圆周均布有摩擦片，摩擦片的数量设置为6~12个，弹簧在径向受力时能够沿圆周方向伸缩，沿圆周均布摩擦片能够增加弹簧的径向摩擦阻尼，能够减小轴承的径向振动并且能将轴承产生热量的导出。采用铍青铜、弹簧钢中的一种，有较大的热导率，可以将滚动轴承产生的热量及时导出；采用均布摩擦片的结构，有利于将振动能量耗散转化为热量导出，减小轴承的振动冲击。
本实用新型的涡轮分子泵轴承座的有益效果是：采用摩擦片式径向弹簧，减小了轴承的振动，并将轴承产生的热量及时导出，延长了滚动轴承的使用寿命，从而提高了涡轮分子泵的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的涡轮分子泵轴承座剖面示意图；
图2（a）为本实用新型中的摩擦片式径向弹簧的剖视图；
图2（b）为本实用新型中的摩擦片式径向弹簧的立体图；
图中，1.波形弹簧 2.转子轴 3.滚动球轴承 4.摩擦片式径向弹簧 5.轴承座 6.轴承端盖 7.减振橡胶圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的详细描述：
实施例1
图1为本实用新型的涡轮分子泵轴承座剖面示意图，图2（a）为本实用新型中的摩擦片式径向弹簧的剖视图，图2（b）为本实用新型中的摩擦片式径向弹簧的立体图。在图1、图2中，本实用新型的涡轮分子泵轴承座包括波形弹簧1、转子轴2、滚动球轴承3、摩擦片式径向弹簧4、轴承座5、轴承端盖6、减振橡胶圈7。其连接关系是，所述的轴承端盖6下端面与轴承座5内底面设置有相对应的凹槽。所述的轴承座5内孔中装有摩擦片式径向弹簧4，用于减振、导热。滚动球轴承3置于摩擦式径向弹簧4内孔中。波形弹簧1设置在滚动球轴承3外圈下端面，位于轴承座5内底面的凹槽中。转子轴2安装在滚动轴承3内孔中。轴承端盖6压在滚动轴承3的上端面上。在轴承端盖6下端面的凹槽中嵌入安装有减振橡胶圈7，滚动球轴承3的上、下端面分别与减振橡胶圈7、波形弹簧1接触。所述的转子轴2、滚动球轴承3、摩擦片式径向弹簧4为同轴心设置。
摩擦片式径向弹簧4的外形为断口圆环结构，沿内圆周均布有摩擦片。
摩擦片式径向弹簧4的刚度为37～900N/mm。
摩擦片式径向弹簧4的导热率大于30W/（m·K）。
摩擦片式径向弹簧4采用材料为铍青铜、弹簧钢中的一种。
本实施例中，摩擦片式径向弹簧4沿内圆周均布有六个摩擦片；摩擦片式径向弹簧4采用材料为铍青铜。
实施例2
本实施例与本实施例1的结构相同，不同之处是，摩擦片式径向弹簧采用的材料为弹簧钢。摩擦片式径向弹簧沿内圆周均布有十二个摩擦片
摩擦片式径向弹簧的外形为断口圆环结构，沿内圆周均布有摩擦片，摩擦片的数量设置为6~12个，弹簧在径向受力时能够沿圆周方向伸缩，沿圆周均布摩擦片能够增加弹簧的径向摩擦阻尼，能够减小轴承的径向振动并且能将轴承产生热量的导出。采用铍青铜、弹簧钢中的一种，有较大的热导率，可以将滚动轴承产生的热量及时导出；采用均布摩擦片的结构，有利于将振动能量耗散转化为热量导出，减小轴承的振动冲击。
本实用新型的涡轮分子泵轴承座的工作原理如下：以每分钟数万转的转速旋转的转子轴2存在剩余动不平衡量，引起转子轴2轴向和径向的振动，通过波形弹簧1和减振橡胶圈7实现轴向的减振，通过摩擦片式径向弹簧4实现径向减振，降低了滚动球轴承3的轴向和径向载荷，减少了滚动球轴承3的磨损；通过波形弹簧1和摩擦片式径向弹簧4分别从滚动球轴承3的外圈和下端面将轴承产生的热量传到轴承座5上，从而延长了滚动球轴承3的使用寿命。
Claims (4)
1.一种涡轮分子泵轴承座，其特征在于，所述的涡轮分子泵轴承座包括波形弹簧（1）、转子轴（2）、滚动球轴承（3）、摩擦片式径向弹簧（4）、轴承座（5）、轴承端盖（6）、减振橡胶圈（7）；其连接关系是，所述的轴承端盖（6）下端面与轴承座（5）内底面设置有相对应的凹槽；所述的轴承座（5）内孔中装有用于减振、导热的摩擦片式径向弹簧（4）；滚动球轴承（3）置于摩擦式径向弹簧（4）内孔中；波形弹簧（1）设置在滚动球轴承（3）外圈下端面，位于轴承座（5）内底面的凹槽中；转子轴（2）安装在滚动轴承（3）内孔中；轴承端盖（6）压在滚动轴承（3）的上端面上；在轴承端盖（6）下端面的凹槽中嵌入安装有减振橡胶圈（7），滚动球轴承（3）的上、下端面分别与减振橡胶圈（7）、波形弹簧（1）接触；所述的转子轴（2）、滚动球轴承（3）、摩擦片式径向弹簧（4）为同轴心设置。
2.根据权利要求1所述的涡轮分子泵轴承座，其特征在于：所述的摩擦片式径向弹簧（4）的外形为断口圆环结构，沿内圆周均布有摩擦片。
3.根据权利要求1所述的涡轮分子泵轴承座，其特征在于：所述的摩擦片式径向弹簧（4）的刚度为37～900N/mm。
4.根据权利要求1所述的涡轮分子泵轴承座，其特征在于：所述的摩擦片式径向弹簧（4）的导热率大于30W/（m·K）。
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