CN214698768U - 一种基于3d打印技术的气体动压轴承及机械设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于3D打印技术的气体动压轴承及机械设备,涉及气体轴承技术领域,解决了空气箔片轴承批量制造过程中存在的一致性差的技术问题。该基于3D打印技术的气体动压轴承包括运用3D打印技术一体打印成型的轴承体,轴承体由外向内包括轴承套:用于与轴承座配合固定;支撑箔片:由多个受力后能产生弹性变形的至少两边形支撑结构组成,支撑结构为四边形;机械设备包括轴承,轴承为基于3D打印技术的气体动压轴承。本实用新型通过采用3D打印技术,将轴承套和弹性支撑箔片作为一体式结构,连接可靠、简化工艺步骤,轴承精度和一致性通过设备精度保证,一致性好;四边形结构的支撑结构,受力后产生弹性变形,为轴承提供刚度和阻尼。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体轴承技术领域,尤其是涉及一种基于3D打印技术的气体动压轴承及机械设备。
背景技术
空气箔片轴承的摩擦损耗小,且具有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诸多优点,被广泛应用在空气循环机、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。
其中,动压气浮轴承为一种较为常见常用的空气箔片轴承,其是由一层或多层波纹状的波箔和顶箔组成的,具有良好的柔性表面,工作时,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。请参考图6,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403,即动压气膜403位于轴承内表面402和转轴401之间,当动压气膜403压力足够大以至于能够支承起负载时,转轴401便会悬浮,使摩擦力消失。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:
但是空气箔片轴承由于其支撑结构箔片的柔性特点使得其批量制造过程中一致性难以保证,对其量产产生较大影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于3D打印技术的气体动压轴承及机械设备,采用新型制造技术,轴承制造过程中精度和一致性完全通过设备精度保证,以解决现有技术中存在的空气箔片轴承批量制造过程中存在的一致性差的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
本实用新型提供的一种基于3D打印技术的气体动压轴承,包括运用3D打印技术一体打印成型的轴承体,所述轴承体由外向内包括
轴承套:用于与轴承座配合固定;
支撑箔片:由多个受力后能产生弹性变形的至少两边形支撑结构组成。
作为本实用新型的进一步改进,所述支撑结构为V字形、三边形或四边形。
作为本实用新型的进一步改进,所述支撑箔片为整圈封口的单瓣结构或整圈不封口的单瓣结构;或者是,所述支撑箔片为整圈多瓣结构,每瓣所述支撑箔片长度相同或不同。
作为本实用新型的进一步改进,当所述支撑箔片为整圈多瓣结构时,相邻两瓣所述支撑箔片之间的间隔相等或不等。
作为本实用新型的进一步改进,当所述支撑结构为三边形或四边形时,所有的所述支撑结构沿周向的长度和/或截面形状相同或不同。
作为本实用新型的进一步改进,每个所述支撑结构沿圆周方向长度对应的圆心角为15-75°。
作为本实用新型的进一步改进,当所述支撑箔片为整圈封口的单瓣结构时,还包括设置在所述支撑箔片内壁上的凹槽。
作为本实用新型的进一步改进,所述凹槽为V形、人字形、叉形或波浪形,沿所述支撑箔片圆周方向均匀或不均匀设置。
作为本实用新型的进一步改进,所有的所述支撑结构为四边形,包括第一边、第二边、第三边和第四边,所述第一边、所述第二边和所述第三边均为弧形结构,且所述第二边与所述第一边之间夹角接近180度,所述第三边与所述第四边之间夹角为钝角。
作为本实用新型的进一步改进,所述第一边长度小于所述第二边长度,所述第二边长度小于或等于所述第三边长度,所述第四边长度小于所述第三边长度,所述第四边长度等于或小于所述第一边长度。
作为本实用新型的进一步改进,还包括位于所述支撑箔片内部且与所述支撑箔片之间存在微小间隙的转子。
本实用新型提供的一种机械设备,包括轴承,所述轴承为所述基于3D打印技术的气体动压轴承。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果:
本实用新型提供的基于3D打印技术的气体动压轴承和机械设备,通过采用3D打印技术,将轴承套和弹性支撑箔片作为一体式结构,连接可靠、简化工艺步骤;通过将弹性支撑箔片完全采用3D打印加工获得,轴承精度和一致性通过设备精度保证,一致性好;轴承一体式结构,零件数量少,无需装配和热处理等工艺步骤,极大的减少了人力成本,有利于批量制造;四边形结构的支撑结构,受力后产生弹性变形,为轴承提供刚度和阻尼;支撑箔片内层设置耐磨涂层,用于降低轴承与转子之间的磨损;通过将支撑箔片设置成整圈不封口结构,或分瓣结构,通过开口区域以及相邻瓣之间的区域也就是直缝,用于抑制轴承自激振动;通过在整圈的支撑箔片内表面设置凹槽,由于整周结构的支撑箔片结构虽然具有承载能力大的特点,但易产生自激振动,故在其表面设置凹槽以用于抑制轴承自激振动。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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是本实用新型基于3D打印技术的气体动压轴承第一种实施例的结构示意图;
图2是图1中A局部放大图;
图3是图1中B局部放大图;
图4是本实用新型基于3D打印技术的气体动压轴承第二种实施例的结构示意图;
图5是本实用新型基于3D打印技术的气体动压轴承第三种实施例的结构示意图;
图6是现有技术中动压气浮轴承的截面示意图。
图中1、轴承套;2、支撑箔片;3、支撑结构;31、第一边;32、第二边;33、第三边;34、第四边;4、凹槽;401、转轴;402、轴承内表面;403、动压气膜。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型所保护的范围。
实施例1:
本实用新型提供了一种基于3D打印技术的气体动压轴承,包括运用3D打印技术一体打印成型的轴承体,轴承体由外向内包括
轴承套1:用于与轴承座配合固定;
支撑箔片2:由多个受力后能产生弹性变形的至少两边形支撑结构3组成。
通过采用3D打印技术,将轴承套1和弹性支撑箔片2作为一体式结构,连接可靠、简化工艺步骤;通过将弹性支撑箔片2完全采用3D打印加工获得,轴承精度和一致性通过设备精度保证,一致性好;轴承一体式结构,零件数量少,无需装配和热处理等工艺步骤,极大的减少了人力成本,有利于批量制造。
在此需要说明的是,支撑箔片2内表面为圆形,该圆形直径大于转子直径,以在二者之间形成间隙。
实施例2:
本实用新型提供了一种基于3D打印技术的气体动压轴承,包括运用3D打印技术一体打印成型的轴承体,轴承体由外向内包括
轴承套1:用于与轴承座配合固定;
支撑箔片2:由多个受力后能产生弹性变形的至少两边形支撑结构3组成。
通过采用3D打印技术,将轴承套1和弹性支撑箔片2作为一体式结构,连接可靠、简化工艺步骤;通过将弹性支撑箔片2完全采用3D打印加工获得,轴承精度和一致性通过设备精度保证,一致性好;轴承一体式结构,零件数量少,无需装配和热处理等工艺步骤,极大的减少了人力成本,有利于批量制造。
在此需要说明的是,支撑箔片2内表面为圆形,该圆形直径大于转子直径,以在二者之间形成间隙。
作为本实用新型的一种可选实施方式,支撑结构3可以为V字形,此处V字形的夹角为钝角,而且V字形的两边应为弧形,而并非直线结构,且相邻的两个支撑结构3的边部末端连接在一起,连接处为圆弧过渡结构,且所有的连接处相切于连接在一起形成一个包络圆,支撑结构3的两个弧线形边与轴承套1内壁之间具有三角形空腔,能够在支撑结构3变形时具有变形空间。
作为本实用新型的另一种可选实施方式,支撑结构3可以为三边形,此处三边形中的两条边可以与上述实施例中的V字形结构相同,第三边为曲线段,用于将V字形开口封闭,所有的支撑结构3的曲线段连接在一起能够围合成一个包络圆。当然,三边形也可以采用其他结构形式的三边形,只要能够满足支撑结构3最内侧的边为曲面或微曲面,连接在一起后能与转子外壁壁面结构相适配即可。
作为本实用新型的第三种可选实施方式,支撑结构3可以为四边形。由于四边形相较三边形具有更容易变形的特点,由此弹性变形能力更好,所以此实施例也是本实用新型的最优实施例。
以下以支撑结构3为四边形为例进行具体说明,如图2和图3所示,所有的支撑结构3为四边形,包括第一边31、第二边32、第三边33和第四边34,第一边31、第二边32和第三边33均为弧形结构,且第二边32与第一边31之间夹角接近180度(此处的180度是指支撑结构3中第一边31和第二边32朝向转子一侧的角度),第三边33与第四边34之间夹角为钝角。
如图2所示,第一边31长度小于第二边32长度,第二边32长度小于或等于第三边33长度,第四边34长度小于第三边33长度,第四边34长度等于或小于第一边31长度。
实施例3:
本实用新型提供了一种基于3D打印技术的气体动压轴承,包括运用3D打印技术一体打印成型的轴承体,轴承体由外向内包括
轴承套1:用于与轴承座配合固定;
支撑箔片2:由多个受力后能产生弹性变形的至少两边形支撑结构3组成。
通过采用3D打印技术,将轴承套1和弹性支撑箔片2作为一体式结构,连接可靠、简化工艺步骤;通过将弹性支撑箔片2完全采用3D打印加工获得,轴承精度和一致性通过设备精度保证,一致性好;轴承一体式结构,零件数量少,无需装配和热处理等工艺步骤,极大的减少了人力成本,有利于批量制造。
在此需要说明的是,支撑箔片2内表面为圆形,该圆形直径大于转子直径,以在二者之间形成间隙。
作为本实用新型的一种可选实施方式,支撑结构3可以为V字形,此处V字形的夹角为钝角,而且V字形的两边应为弧形,而并非直线结构,且相邻的两个支撑结构3的边部末端连接在一起,连接处为圆弧过渡结构,且所有的连接处相切于连接在一起形成一个包络圆,支撑结构3的两个弧线形边与轴承套1内壁之间具有三角形空腔,能够在支撑结构3变形时具有变形空间。
作为本实用新型的另一种可选实施方式,支撑结构3可以为三边形,此处三边形中的两条边可以与上述实施例中的V字形结构相同,第三边为曲线段,用于将V字形开口封闭,所有的支撑结构3的曲线段连接在一起能够围合成一个包络圆。当然,三边形也可以采用其他结构形式的三边形,只要能够满足支撑结构3最内侧的边为曲面或微曲面,连接在一起后能与转子外壁壁面结构相适配即可。
作为本实用新型的第三种可选实施方式,支撑结构3可以为四边形。由于四边形相较三边形具有更容易变形的特点,由此弹性变形能力更好,所以此实施例也是本实用新型的最优实施例。
当支撑结构3为三边形或四边形时,所有的支撑结构3沿周向的长度和/或截面形状相同或不同。
当然,为了加工方便,以及轴承整体不同角度的性能一致性,最优的实施例,是当支撑结构3为三边形或四边形时,所有的支撑结构3沿周向的长度相同,且所有的支撑结构3的截面形状规格尺寸等完全相同;更进一步的,当支撑结构3为V字形时,最优的实施例也是所有的支撑结构3沿周向的长度相同,且所有的支撑结构3的截面形状和规格尺寸等完全相同。
进一步的,作为一种可选的实施方式,如图5所示,支撑箔片2为整圈封口的单瓣结构,或者是,如图4所示,支撑箔片2为整圈不封口的单瓣结构;需要说明的是,此处所指的整圈封口还是整圈不封口,均是指支撑箔片2的内壁结构,整圈封口时,在支撑箔片2与转子接触面是无开口和缝隙的;整圈不封口是在支撑箔片2与转子接触面上具有直线型缝隙或开口,此缝隙或开口沿轴承套1的轴向贯穿设置。在本实施方式中,支撑结构3可以为V字形、三边形或四边形中的任何一种、任何两种或任何三种。当然,最优的方式是全部支撑结构3采用一种形式。
进一步的,作为另一种可选的实施方式,每个支撑结构3沿圆周方向长度对应的圆心角为15-75°。进一步需要说明的是,如图1-图5所示,仅示意出每个支撑结构3对应的圆心角为30度时的结构,其他角度并未示出,而且,支撑结构3对应的圆心角角度并非完全任意,至少要能被360度整除。例如,15、18、20、24、30、36、40、45、60度等。
以下以支撑结构3为四边形为例进行具体说明,如图2和图3所示,所有的支撑结构3为四边形,包括第一边31、第二边32、第三边33和第四边34,第一边31、第二边32和第三边33均为弧形结构,且第二边32与第一边31之间夹角接近180度(此处的180度是指支撑结构3中第一边31和第二边32朝向转子一侧的角度),第三边33与第四边34之间夹角为钝角。
如图2所示,第一边31长度小于第二边32长度,第二边32长度小于或等于第三边33长度,第四边34长度小于第三边33长度,第四边34长度等于或小于第一边31长度。
实施例4:
本实用新型提供了一种基于3D打印技术的气体动压轴承,包括运用3D打印技术一体打印成型的轴承体,轴承体由外向内包括
轴承套1:用于与轴承座配合固定;
支撑箔片2:由多个受力后能产生弹性变形的至少两边形支撑结构3组成。
通过采用3D打印技术,将轴承套1和弹性支撑箔片2作为一体式结构,连接可靠、简化工艺步骤;通过将弹性支撑箔片2完全采用3D打印加工获得,轴承精度和一致性通过设备精度保证,一致性好;轴承一体式结构,零件数量少,无需装配和热处理等工艺步骤,极大的减少了人力成本,有利于批量制造。
在此需要说明的是,支撑箔片2内表面为圆形,该圆形直径大于转子直径,以在二者之间形成间隙。
作为本实用新型的一种可选实施方式,支撑结构3可以为V字形,此处V字形的夹角为钝角,而且V字形的两边应为弧形,而并非直线结构,且相邻的两个支撑结构3的边部末端连接在一起,连接处为圆弧过渡结构,且所有的连接处相切于连接在一起形成一个包络圆,支撑结构3的两个弧线形边与轴承套1内壁之间具有三角形空腔,能够在支撑结构3变形时具有变形空间。
作为本实用新型的另一种可选实施方式,支撑结构3可以为三边形,此处三边形中的两条边可以与上述实施例中的V字形结构相同,第三边为曲线段,用于将V字形开口封闭,所有的支撑结构3的曲线段连接在一起能够围合成一个包络圆。当然,三边形也可以采用其他结构形式的三边形,只要能够满足支撑结构3最内侧的边为曲面或微曲面,连接在一起后能与转子外壁壁面结构相适配即可。
作为本实用新型的第三种可选实施方式,支撑结构3可以为四边形。由于四边形相较三边形具有更容易变形的特点,由此弹性变形能力更好,所以此实施例也是本实用新型的最优实施例。
当支撑结构3为三边形或四边形时,所有的支撑结构3沿周向的长度和/或截面形状相同或不同。
当然,为了加工方便,以及轴承整体不同角度的性能一致性,最优的实施例,是当支撑结构3为三边形或四边形时,所有的支撑结构3沿周向的长度相同,且所有的支撑结构3的截面形状规格尺寸等完全相同;更进一步的,当支撑结构3为V字形时,最优的实施例也是所有的支撑结构3沿周向的长度相同,且所有的支撑结构3的截面形状和规格尺寸等完全相同。
作为本实用新型的一种可选实施方式,支撑箔片2为整圈多瓣结构,每瓣支撑箔片2长度相同或不同;在本实施方式中,组成支撑箔片2的支撑结构3可以为V字形、三边形或四边形中的任何一种、任何两种或任何三种。当然,最优的方式是全部支撑结构3采用一种形式。
进一步的,最优的实施方式是,每瓣支撑箔片2的长度相同。以如图1为例,在该图中,支撑箔片2分为三瓣,在本实施例中,每个支撑结构3长度对应的圆心角为30度,故在轴承套1内设置12个支撑结构3,然后将每四个支撑结构3分为一组形成一瓣支撑箔片2,相邻两个支撑箔片2之间具有间隙,该间隙为直线型结构,沿轴承套1的轴向贯穿设置。
进一步的,作为另一种可选的实施方式,每个支撑结构3沿圆周方向长度对应的圆心角为15-75°。进一步需要说明的是,如图1-图5所示,仅示意出每个支撑结构3对应的圆心角为30度时的结构,其他角度并未示出,而且,支撑结构3对应的圆心角角度并非完全任意,至少要能被360度整除。例如,15、18、20、24、30、36、40、45、60度等。
进一步的,当支撑箔片2为整圈多瓣结构时,相邻两瓣支撑箔片2之间的间隔相等或不等。如图1所示,为间隔相等的一种实施例。间隔不等的实施例在本实用新型的附图中并未示出。
以下以支撑结构3为四边形为例进行具体说明,如图2和图3所示,所有的支撑结构3为四边形,包括第一边31、第二边32、第三边33和第四边34,第一边31、第二边32和第三边33均为弧形结构,且第二边32与第一边31之间夹角接近180度(此处的180度是指支撑结构3中第一边31和第二边32朝向转子一侧的角度),第三边33与第四边34之间夹角为钝角。
如图2所示,第一边31长度小于第二边32长度,第二边32长度小于或等于第三边33长度,第四边34长度小于第三边33长度,第四边34长度等于或小于第一边31长度。
实施例5:
本实用新型提供了一种基于3D打印技术的气体动压轴承,包括运用3D打印技术一体打印成型的轴承体,轴承体由外向内包括
轴承套1:用于与轴承座配合固定;
支撑箔片2:由多个受力后能产生弹性变形的至少两边形支撑结构3组成。
通过采用3D打印技术,将轴承套1和弹性支撑箔片2作为一体式结构,连接可靠、简化工艺步骤;通过将弹性支撑箔片2完全采用3D打印加工获得,轴承精度和一致性通过设备精度保证,一致性好;轴承一体式结构,零件数量少,无需装配和热处理等工艺步骤,极大的减少了人力成本,有利于批量制造。
在此需要说明的是,支撑箔片2内表面为圆形,该圆形直径大于转子直径,以在二者之间形成间隙。
作为本实用新型的一种可选实施方式,支撑结构3可以为V字形,此处V字形的夹角为钝角,而且V字形的两边应为弧形,而并非直线结构,且相邻的两个支撑结构3的边部末端连接在一起,连接处为圆弧过渡结构,且所有的连接处相切于连接在一起形成一个包络圆,支撑结构3的两个弧线形边与轴承套1内壁之间具有三角形空腔,能够在支撑结构3变形时具有变形空间。
作为本实用新型的另一种可选实施方式,支撑结构3可以为三边形,此处三边形中的两条边可以与上述实施例中的V字形结构相同,第三边为曲线段,用于将V字形开口封闭,所有的支撑结构3的曲线段连接在一起能够围合成一个包络圆。当然,三边形也可以采用其他结构形式的三边形,只要能够满足支撑结构3最内侧的边为曲面或微曲面,连接在一起后能与转子外壁壁面结构相适配即可。
作为本实用新型的第三种可选实施方式,支撑结构3可以为四边形。由于四边形相较三边形具有更容易变形的特点,由此弹性变形能力更好,所以此实施例也是本实用新型的最优实施例。
当支撑结构3为三边形或四边形时,所有的支撑结构3沿周向的长度和/或截面形状相同或不同。
当然,为了加工方便,以及轴承整体不同角度的性能一致性,最优的实施例,是当支撑结构3为三边形或四边形时,所有的支撑结构3沿周向的长度相同,且所有的支撑结构3的截面形状规格尺寸等完全相同;更进一步的,当支撑结构3为V字形时,最优的实施例也是所有的支撑结构3沿周向的长度相同,且所有的支撑结构3的截面形状和规格尺寸等完全相同。
进一步的,作为一种可选的实施方式,如图5所示,支撑箔片2为整圈封口的单瓣结构,需要说明的是,此处所指的整圈封口是指支撑箔片2的内壁结构,整圈封口时,在支撑箔片2与转子接触面是无开口和缝隙的;在本实施方式中,支撑结构3可以为V字形、三边形或四边形中的任何一种、任何两种或任何三种。当然,最优的方式是全部支撑结构3采用一种形式。
进一步的,作为另一种可选的实施方式,每个支撑结构3沿圆周方向长度对应的圆心角为15-75°。进一步需要说明的是,如图1-图5所示,仅示意出每个支撑结构3对应的圆心角为30度时的结构,其他角度并未示出,而且,支撑结构3对应的圆心角角度并非完全任意,至少要能被360度整除。例如,15、18、20、24、30、36、40、45、60度等。
当支撑箔片2为整圈封口的单瓣结构时,还包括设置在支撑箔片2内壁上的凹槽4。
具体的,凹槽4为V形、人字形、叉形或波浪形,沿支撑箔片2圆周方向均匀或不均匀设置。当然,最优的方式是,凹槽4沿圆周方向均匀阵列设置。
如图5所示,是凹槽4呈人字形或V字形设置的结构示例。
以下以支撑结构3为四边形为例进行具体说明,如图2和图3所示,所有的支撑结构3为四边形,包括第一边31、第二边32、第三边33和第四边34,第一边31、第二边32和第三边33均为弧形结构,且第二边32与第一边31之间夹角接近180度(此处的180度是指支撑结构3中第一边31和第二边32朝向转子一侧的角度),第三边33与第四边34之间夹角为钝角。
如图2所示,第一边31长度小于第二边32长度,第二边32长度小于或等于第三边33长度,第四边34长度小于第三边33长度,第四边34长度等于或小于第一边31长度。
具体的,还包括位于支撑箔片2内部且与支撑箔片2之间存在微小间隙的转子。
13.在此需要说明的是,在实施例1-实施例5中,支撑箔片2内壁上均设置有耐磨涂层。其中,耐磨涂层为特氟龙涂层。
本实用新型提供的一种机械设备,包括轴承,轴承为上述的基于3D打印技术的气体动压轴承。
本实用新型提供的基于3D打印技术的气体动压轴承和机械设备,通过采用3D打印技术,将轴承套和弹性支撑箔片作为一体式结构,连接可靠、简化工艺步骤;通过将弹性支撑箔片完全采用3D打印加工获得,轴承精度和一致性通过设备精度保证,一致性好;轴承一体式结构,零件数量少,无需装配和热处理等工艺步骤,极大的减少了人力成本,有利于批量制造;四边形结构的支撑结构,受力后产生弹性变形,为轴承提供刚度和阻尼;支撑箔片内层设置耐磨涂层,用于降低轴承与转子之间的磨损;通过将支撑箔片设置成整圈不封口结构,或分瓣结构,通过开口区域以及相邻瓣之间的区域也就是直缝,用于抑制轴承自激振动;通过在整圈的支撑箔片内表面设置凹槽,由于整周结构的支撑箔片结构虽然具有承载能力大的特点,但易产生自激振动,故在其表面设置凹槽以用于抑制轴承自激振动。
这里首先需要说明的是,“向内”是朝向容置空间中央的方向,“向外”是远离容置空间中央的方向。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,包括运用3D打印技术一体打印成型的轴承体,所述轴承体由外向内包括
轴承套:用于与轴承座配合固定;
支撑箔片:由多个受力后能产生弹性变形的至少两边形支撑结构组成。
2.根据权利要求1所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,所述支撑结构为V字形、三边形或四边形。
3.根据权利要求1或2所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,所述支撑箔片为整圈封口的单瓣结构或整圈不封口的单瓣结构;或者是,所述支撑箔片为整圈多瓣结构,每瓣所述支撑箔片长度相同或不同。
4.根据权利要求3所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,当所述支撑箔片为整圈多瓣结构时,相邻两瓣所述支撑箔片之间的间隔相等或不等。
5.根据权利要求2所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,当所述支撑结构为三边形或四边形时,所有的所述支撑结构沿周向的长度和/或截面形状相同或不同。
6.根据权利要求2或5所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,每个所述支撑结构沿圆周方向长度对应的圆心角为15-75°。
7.根据权利要求3所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,当所述支撑箔片为整圈封口的单瓣结构时,还包括设置在所述支撑箔片内壁上的凹槽。
8.根据权利要求7所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,所述凹槽为V形、人字形、叉形或波浪形,沿所述支撑箔片圆周方向均匀或不均匀设置。
9.根据权利要求2或5所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,所有的所述支撑结构为四边形,包括第一边、第二边、第三边和第四边,所述第一边、所述第二边和所述第三边均为弧形结构,且所述第二边与所述第一边之间夹角接近180度,所述第三边与所述第四边之间夹角为钝角。
10.根据权利要求9所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,所述第一边长度小于所述第二边长度,所述第二边长度小于或等于所述第三边长度,所述第四边长度小于所述第三边长度,所述第四边长度等于或小于所述第一边长度。
11.根据权利要求1所述的基于3D打印技术的气体动压轴承,其特征在于,还包括位于所述支撑箔片内部且与所述支撑箔片之间存在微小间隙的转子。
12.一种机械设备,包括轴承,其特征在于,所述轴承为权利要求1-11中任一所述的基于3D打印技术的气体动压轴承。
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GR01 | Patent grant | ||
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