CN215487229U - 一种网格式波箔片及波箔气体轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种网格式波箔片及波箔气体轴承，该波箔气体轴承包括轴承套、平箔片和波箔片，平箔片和波箔片安装于轴承套的内孔，波箔片位于平箔片和轴承套之间，波箔片包括箔片本体，箔片本体沿轴承轴向方向分成间隔设置的若干个功能区域，每个功能区域沿轴承的圆周方向间隔分布有若干个网格状的凸起波纹，相邻两个功能区域上的凸起波纹相互交错布置。上述波箔气体轴承的网格状波箔片在轴向和圆周向上刚度是变化的，提高轴承的承载能力；而且凸起波纹在轴向上的相互交错设计使得平箔片变形更复杂，提升轴承的承载能力，同时使得载荷分布更加均匀，箔片更不容易发生滑移，提高了轴承的阻尼特性，提升了轴承运行的稳定性。

Description

一种网格式波箔片及波箔气体轴承

技术领域

本实用新型涉及一种气体轴承，尤其是涉及一种网格式波箔片及波箔气体轴承。

背景技术

波箔轴承作为一种自作用式动压气体轴承得到了广泛的关注和重视。使用弹性箔片作为支撑表面，可以对气膜压力场的变化做出相应的调整，形成相应的气膜，表现为良好的自适应性；箔片结构与轴套之间的摩擦能够抑制转子系统的涡动，有效提高轴承的稳定性；结合轴颈表面和箔片表面的耐高温涂层，能够有效降低转子和轴承表面间的摩擦磨损。基于以上几点，波箔轴承相对于一般的气体轴承，还具有承载力高、摩擦损耗低、耐冲击、启停性能好以及装配对中要求低等优点。

波箔轴承的波箔片提供了轴承大部分的刚度和阻尼。波箔轴承的刚度和阻尼大小对于降低轴承运转过程中的振幅，提高轴承承载能力以及保证工作精度具有决定性的作用。

因此，提高波箔轴承的波箔片的刚度和阻尼对于提高轴承的稳定性具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种网格式波箔片，以解决现有技术中气体轴承的波箔片存在刚度和阻尼特性差的问题。

本实用新型的目的在于提供一种波箔气体轴承，以解决现有技术中气体轴承存在稳定性差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种网格式波箔片，其包括箔片本体，其中，所述箔片本体沿轴承轴向方向分成间隔设置的若干个功能区域，每个功能区域沿轴承的圆周方向间隔分布有若干个网格状的凸起波纹，相邻两个功能区域上的凸起波纹相互交错布置。

特别地，所述每个功能区域的凸起波纹在轴承的圆周方向上等距布置。

特别地，所述每个功能区域的凸起波纹在轴承的圆周方向上变节距布置。

一种波箔气体轴承，其包括轴承套、平箔片和波箔片，所述平箔片和波箔片安装于所述轴承套的内孔，所述波箔片位于平箔片和轴承套之间，其中，所述波箔片包括箔片本体，所述箔片本体沿轴承轴向方向分成间隔设置的若干个功能区域，每个功能区域沿轴承的圆周方向间隔分布有若干个网格状的凸起波纹，相邻两个功能区域上的凸起波纹相互交错布置。

特别地，所述平箔片和波箔片的一端作为固定端安装于所述轴承套的内孔壁，另一端作为自由端。

特别地，所述平箔片和波箔片的固定端焊接固定后再焊接固定于所述轴承套的内孔。

特别地，所述每个功能区域的凸起波纹在轴承的圆周方向上等距布置。

特别地，所述每个功能区域的凸起波纹在轴承的圆周方向上变节距布置。

本实用新型的有益效果为，与现有技术相比所述波箔气体轴承具有以下优点：

1)网格状波箔片在轴向和圆周向上刚度是变化的，这一特性有利于改善轴承圆周向上的气膜压力分布，协调平箔片的变形，提高轴承的承载能力。

2)网格状波箔片的波纹在轴向上的相互交错使得平箔片变形更复杂，不会产生有利于润滑气体在轴承两端泄露的通道，提高气膜压力，提升轴承的承载能力。

3)网格状波箔片的波纹在轴向上的相互交错使得载荷分布更加均匀，箔片更不容易发生滑移，提高了轴承的阻尼特性，提升了轴承运行的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的网格式波箔片的立体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的波箔气体轴承的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2所示，本实施例中，一种波箔气体轴承包括轴承套1、平箔片2和波箔片3，平箔片2和波箔片3安装于轴承套1的内孔，轴颈可以通过内孔插入轴承，平箔片2与轴颈、润滑气体和波箔片3相接触，波箔片3位于平箔片2和轴承套3之间，平箔片2和波箔片3的一端作为固定端，另一端作为自由端，具体的安装方式为：将平箔片2和波箔片3的固定端焊接在一起后，再焊接固定于轴承套3的内孔。

对于波箔气体轴承而言，轴承套1、平箔片2和波箔片3三者之间的相互摩擦是影响轴承阻尼特性的重要因素，在轴承可以正常运转的情况下，摩擦力越大，轴承的阻尼越大，有利于提高转子系统的旋转精度和稳定性。在波箔轴承的研究中，影响轴承整体摩擦特性的因素主要有如下两个：第一，平箔片2与波箔片3之间在周向上容易产生滑移，影响摩擦效果；第二，平箔片2在发生变形后会产生容易造成润滑气体在轴承端部泄露的通道，这同样会影响轴承摩擦效果。为改善以上两点，波箔片3进行了结构优化，包括箔片本体30，箔片本体30沿轴承轴向方向分成间隔设置的若干个功能区域31，每个功能区域31沿轴承的圆周方向等距间隔分布有若干个网格状的凸起波纹32，相邻两个功能区域31上的凸起波纹32相互交错布置。

使用时，将波箔气体轴承安装到相应的应用场景中，在轴承开始运转后，轴颈表面与轴承的平箔片表面之间处于干摩擦状态，随着转速的增加，楔形气体动压效应越来越强，转为混合摩擦状态，当转速上升到临界值即起飞转速时，动压气膜产生的承载力足以支撑转子系统，润滑气膜完全形成，轴承开始正常工作。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种网格式波箔片，其包括箔片本体，其特征在于，所述箔片本体沿轴承轴向方向分成间隔设置的若干个功能区域，每个功能区域沿轴承的圆周方向间隔分布有若干个网格状的凸起波纹，相邻两个功能区域上的凸起波纹相互交错布置。

2.根据权利要求1所述的网格式波箔片，其特征在于，所述每个功能区域的凸起波纹在轴承的圆周方向上等距布置。

3.根据权利要求1所述的网格式波箔片，其特征在于，所述每个功能区域的凸起波纹在轴承的圆周方向上变节距布置。

4.一种波箔气体轴承，其包括轴承套、平箔片和波箔片，所述平箔片和波箔片安装于所述轴承套的内孔，所述波箔片位于平箔片和轴承套之间，其特征在于，所述波箔片包括箔片本体，所述箔片本体沿轴承轴向方向分成间隔设置的若干个功能区域，每个功能区域沿轴承的圆周方向间隔分布有若干个网格状的凸起波纹，相邻两个功能区域上的凸起波纹相互交错布置。

5.根据权利要求4所述的波箔气体轴承，其特征在于，所述平箔片和波箔片的一端作为固定端安装于所述轴承套的内孔壁，另一端作为自由端。

6.根据权利要求5所述的波箔气体轴承，其特征在于，所述平箔片和波箔片的固定端焊接固定后再焊接固定于所述轴承套的内孔。

7.根据权利要求4所述的波箔气体轴承，其特征在于，所述每个功能区域的凸起波纹在轴承的圆周方向上等距布置。

8.根据权利要求4所述的波箔气体轴承，其特征在于，所述每个功能区域的凸起波纹在轴承的圆周方向上变节距布置。

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