CN217130105U - 一种推力轴承组件及推力动压气体轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种推力轴承组件及推力动压气体轴承，涉及气体轴承领域。推力轴承组件包括弹性箔片和顶层箔片；弹性箔片包括子波箔、第一连接部和第一安装部；顶层箔片包括子顶箔、第二连接部和第二安装部，子顶箔与子波箔分别对应。设置多个第一连接部将多个子波箔依次连接，使弹性箔片形成整体结构，进而通过第一安装部安装。设置多个第二连接部将多个子顶箔依次连接，使顶层箔片形成整体结构，进而通过第二安装部安装。上述设置简化了装配过程，并且能够减小装配误差，而弹性箔片和顶层箔片的面积增量更小，故不会导致配备该推力轴承组件的设备的径向尺寸明显增大，增加的模具成本和箔材成本也相应更小。

Description

一种推力轴承组件及推力动压气体轴承

技术领域

本实用新型涉及气体轴承领域，尤其涉及一种推力轴承组件及推力动压气体轴承。

背景技术

推力动压气体轴承是一种以气体为润滑介质的轴承，配合推力盘使用，其由弹性支承箔片、顶层箔片和安装底座组成，弹性支承箔片和顶层箔片均装配在安装底座上。顶层箔片和推力盘之间形成的楔形区域在推力盘高速运转时利用气体的动压效应产生高压区，从而支撑起推力盘，实现气体润滑，尤其适用于高转速、轻负载、高温、低温以及无油工况。

弹性支承箔片和顶层箔片一般由多个子箔片组成，且弹性支承箔片中的子箔片与顶层箔片中的子箔片分别对应。为了简化装配过程，现有的推力动压气体轴承往往在各个子箔片的外围设置外圈，使各个子箔片与外圈一体成型，形成整体结构。在装配过程中只需将外圈与安装底座相连即可，操作简单，并且能够减小装配误差。

但是，设置外圈会使弹性支承箔片和顶层箔片的面积大幅增加，导致配备该推力动压气体轴承的设备的径向尺寸明显增大，应用场景受限。此外，弹性支承箔片和顶层箔片一般为冲压成型，其面积增加后需要更大、更精密的成型模具，增加了模具成本，且冲压过程中会产生更多的废料，增加了箔材成本。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的之一是提供一种推力轴承组件。

本实用新型提供如下技术方案：

一种推力轴承组件，包括环形的弹性箔片和顶层箔片；

所述弹性箔片包括多个子波箔、多个第一连接部和至少一个第一安装部，多个所述子波箔和多个所述第一连接部沿所述弹性箔片的周向交替排列且连接，所述第一安装部设置于所述子波箔或所述第一连接部上；

所述顶层箔片包括多个子顶箔、多个第二连接部和至少一个第二安装部，多个所述子顶箔和多个所述第二连接部沿所述顶层箔片的周向交替排列且连接，所述子顶箔与所述子波箔分别对应，所述第二安装部设置于所述子顶箔或所述第二连接部上。

作为对所述推力轴承组件的进一步可选的方案，所述子波箔包括拱波段和平直段，所述拱波段包括多个拱波，多个所述拱波的拱脚均与所述平直段齐平，多个所述拱波的高度沿远离所述平直段的方向依次增加；

所述子顶箔相对于所述平直段倾斜设置，所述子顶箔与多个所述拱波的拱顶相抵；

所述第二连接部为褶皱，以从所述子顶箔靠近所述平直段的一端过渡至相邻所述子顶箔远离所述平直段的一端。

作为对所述推力轴承组件的进一步可选的方案，所述第一安装部设置于所述第一连接部上。

作为对所述推力轴承组件的进一步可选的方案，所述第一连接部连接相邻两个所述子波箔的外沿，所述第一安装部设置在所述第一连接部的外侧。

作为对所述推力轴承组件的进一步可选的方案，所述第一连接部连接相邻两个所述子波箔的内沿，所述第一安装部设置在所述第一连接部的内侧。

作为对所述推力轴承组件的进一步可选的方案，多个所述第一连接部上均设有所述第一安装部；

多个所述子顶箔上均设有所述第二安装部。

作为对所述推力轴承组件的进一步可选的方案，多个所述第一安装部与多个所述第二安装部分别对齐。

作为对所述推力轴承组件的进一步可选的方案，所述第一安装部和所述第二安装部上均设有定位口。

作为对所述推力轴承组件的进一步可选的方案，所述定位口采用U型槽。

本实用新型的另一目的是提供一种推力动压气体轴承。

本实用新型提供如下技术方案：

一种推力动压气体轴承，包括安装座和上述推力轴承组件，所述第一安装部和所述第二安装部均与所述安装座相连。

本实用新型的实施例具有如下有益效果：

设置多个第一连接部将多个子波箔依次连接，使弹性箔片形成整体结构，进而通过第一安装部安装。设置多个第二连接部将多个子顶箔依次连接，使顶层箔片形成整体结构，进而通过第二安装部安装。上述设置简化了装配过程，并且能够减小装配误差，而弹性箔片和顶层箔片的面积增量更小，故不会导致配备该推力轴承组件的设备的径向尺寸明显增大，增加的模具成本和箔材成本也相应更小。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例1提供的一种推力轴承组件的整体结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例1提供的一种推力轴承组件中弹性箔片的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例1提供的一种推力轴承组件中顶层箔片的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例2提供的一种推力轴承组件的整体结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例2提供的一种推力轴承组件中弹性箔片的结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例2提供的一种推力轴承组件中顶层箔片的结构示意图；

图7示出了本实用新型实施例2提供的一种推力轴承组件中第二连接部的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-弹性箔片；110-子波箔；111-拱波段；112-平直段；120-第一连接部；130-第一安装部；200-顶层箔片；210-子顶箔；220-第二连接部；230-第二安装部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。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。

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。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。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板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。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供一种推力轴承组件，特别是一种整体式推力轴承组件。推力轴承组件包括弹性箔片100和顶层箔片200，弹性箔片100和顶层箔片200均呈环形设置，且顶层箔片200叠于弹性箔片100上。

请参阅图2，具体地，弹性箔片100由子波箔110、第一连接部120和第一安装部130组成。

子波箔110和第一连接部120的数量相同，二者均设有多个，多个子波箔110和多个第一连接部120沿弹性箔片100的周向交替排列且连接。第一安装部130设有至少一个，且第一安装部130设置于子波箔110或第一连接部120上。

设置多个第一连接部120将多个子波箔110依次连接，能够使弹性箔片100形成整体结构，进而通过第一安装部130安装。

请参阅图3，具体地，顶层箔片200由子顶箔210、第二连接部220和第二安装部230组成。

子顶箔210的数量与子波箔110的数量相同，且多个子顶箔210与多个子波箔110分别对应。第二连接部220的数量则与子顶箔210的数量相同，多个子顶箔210和多个第二连接部220沿顶层箔片200的周向交替排列且连接。第二安装部230设有至少一个，且第二安装部230设置于子顶箔210或第二连接部220上。

设置多个第二连接部220将多个子顶箔210依次连接，使顶层箔片200形成整体结构，进而通过第二安装部230安装。

装配上述推力轴承组件时，只需先后安装第一安装部130和第二安装部230即可，简化了装配过程，并且能够减小装配误差，而弹性箔片100和顶层箔片200的面积增量更小，故不会导致配备该推力轴承组件的设备的径向尺寸明显增大，增加的模具成本和箔材成本也相应更小。

实施例2

请参阅图4，本实施例提供一种推力轴承组件，特别是一种整体式推力轴承组件。推力轴承组件由弹性箔片100和顶层箔片200组成，弹性箔片100和顶层箔片200均呈环形设置，且顶层箔片200叠于弹性箔片100上。

请参阅图5，具体地，弹性箔片100由多个子波箔110、多个第一连接部120和至少一个第一安装部130组成。其中，子波箔110的数量与第一连接部120的数量相同。此外，当第一安装部130的数量大于一个时，各个第一安装部130沿弹性箔片100的周向均匀分布。

在本实施例中，子波箔110和第一连接部120的数量均为六个，六个子波箔110和六个第一连接部120沿弹性箔片100的周向交替排列且连接。

在本申请的另一实施例中，子波箔110和第一连接部120的数量也可以是五个、七个等。

在本实施例中，第一安装部130同样设有六个，与第一连接部120的数量相同。特别地，六个第一安装部130则分别设置在六个第一连接部120上，不与子波箔110直接连接，尽可能地减小对子波箔110的力学性能的影响。

在本申请的另一实施例中，第一安装部130的数量也可以是两个、三个或者四个等。

具体地，子波箔110由三个拱波段111和一个平直段112组成。

拱波段111均沿弹性箔片100的周向延伸，三个拱波段111则沿弹性箔片100的径向排列。三个拱波段111相互间隔，发生弹性形变时互不影响。

此外，三个拱波段111均包括多个拱波。每个拱波的高度各不相同，沿弹性波箔100的周向依次变化，且每个拱波的拱脚齐平。

平直段112沿弹性箔片100的径向延伸，同时与三个拱波段111相连，使子波箔110形成整体结构。

此外，平直段112与拱波段111中各个拱波的拱脚齐平。在拱波段111中，距离平直段112越远的拱波，其高度越大。

由此，第一连接部120连接相邻的两个子波箔110时，第一连接部120的一端与其中一个子波箔110的平直段112相连，另一端则与另一个子波箔110的任意一个拱波段111相连。

在本实施例中，第一连接部120连接相邻两个子波箔110的外沿，第一连接部120的两端分别连接平直段112的外沿和外围的拱波段111。相应地，第一安装部130设置在第一连接部120的外侧。

在本申请的另一实施例中，第一连接部120也可以连接相邻两个子波箔110的内沿，第一连接部120的两端分别连接平直段112的内沿和内围的拱波段111。相应地，第一安装部130设置在第一连接部120的内侧。

第一安装部130上开设有定位口，以在装配过程中的对第一安装部130进行定位，进而使整个弹性箔片100的位置度准确。

在本实施例中，定位口采用U型槽，且U型槽的槽口背向第一连接部120设置。

在本申请的另一实施例中，定位口也可以采用圆形孔、方形孔或矩形槽等。

上述弹性箔片100设置六个第一连接部120将六个子波箔110依次连接，能够形成整体结构，进而通过第一安装部130安装。特别地，子波箔110、第一连接部120和第一安装部130为一体冲压成型。

请参阅图6，具体地，顶层箔片200由多个子顶箔210、多个第二连接部220和至少一个第二安装部230组成。

其中，子顶箔210的数量与子波箔110的数量相同，本实施例中均为六个，且六个子顶箔210与六个子波箔110分别对应。第二连接部220的数量则与子顶箔210的数量相同，六个子顶箔210和六个第二连接部220沿顶层箔片200的周向交替排列且连接。

此外，当第二安装部230的数量大于一个时，各个第二安装部230沿顶层箔片200的周向均匀分布。

与第一安装部130类似，在本实施例中，第二安装部230的数量为六个。不同之处在于，六个第二安装部230分别设置在六个子顶箔210上。

具体地，子顶箔210相对于平直段112倾斜设置，同时与拱波段111中各个拱波的拱顶相抵。

子顶箔210与平直段112的垂直距离沿顶层箔片200的周向均匀变化，当推力轴承组件与推力盘配合时，子顶箔210与推力盘之间形成楔形区域。

请结合图7，显然，相邻两个子顶箔210沿平直段112的法向存在高度差。因此，第二连接部220为褶皱，以从子顶箔210靠近平直段112的一端顺利过渡至相邻子顶箔210远离平直段112的一端。

在本实施例中，子顶箔210和第二连接部220沿顶层箔片200径向上的宽度相同。

由于第二连接部220为褶皱结构，故将第二安装部230设置在子顶箔210上时更易于加工，第二安装部230可以直接冲压成型。

此外，与第一安装部130相似，第二安装部230上同样开设有定位口，且定位口采用U型槽结构，其槽口背向子顶箔210设置。

上述顶层箔片200设置六个第二连接部220将六个子顶箔210依次连接，能够形成整体结构，进而通过第二安装部230安装。同样地，子顶箔210、第二连接部220和第二安装部230为一体冲压成型。

进一步地，六个第一安装部130与六个第二安装部230分别对齐，其定位口则相互重叠，采用单个零件(如螺栓)可以同时对第一安装部130和第二安装部230进行安装。

总之，装配上述推力轴承组件时，只需先后安装第一安装部130和第二安装部230即可，简化了装配过程，并且能够减小装配误差，而弹性箔片100和顶层箔片200的面积增量更小，故不会导致配备该推力轴承组件的设备的径向尺寸明显增大，增加的模具成本和箔材成本也相应更小。

本实施例还提供一种推力动压气体轴承，包括安装座和上述推力轴承组件。弹性箔片100与安装座直接接触，顶层箔片200则位于弹性箔片100背向安装座的一侧。此外，第一安装部130和第二安装部230均与安装座相连。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种推力轴承组件，其特征在于，包括环形的弹性箔片和顶层箔片；

所述弹性箔片包括多个子波箔、多个第一连接部和至少一个第一安装部，多个所述子波箔和多个所述第一连接部沿所述弹性箔片的周向交替排列且连接，所述第一安装部设置于所述子波箔或所述第一连接部上；

所述顶层箔片包括多个子顶箔、多个第二连接部和至少一个第二安装部，多个所述子顶箔和多个所述第二连接部沿所述顶层箔片的周向交替排列且连接，所述子顶箔与所述子波箔分别对应，所述第二安装部设置于所述子顶箔或所述第二连接部上。

2.根据权利要求1所述的推力轴承组件，其特征在于，所述子波箔包括拱波段和平直段，所述拱波段包括多个拱波，多个所述拱波的拱脚均与所述平直段齐平，多个所述拱波的高度沿远离所述平直段的方向依次增加；

所述子顶箔相对于所述平直段倾斜设置，所述子顶箔与多个所述拱波的拱顶相抵；

所述第二连接部为褶皱，以从所述子顶箔靠近所述平直段的一端过渡至相邻所述子顶箔远离所述平直段的一端。

3.根据权利要求1所述的推力轴承组件，其特征在于，所述第一安装部设置于所述第一连接部上。

4.根据权利要求3所述的推力轴承组件，其特征在于，所述第一连接部连接相邻两个所述子波箔的外沿，所述第一安装部设置在所述第一连接部的外侧。

5.根据权利要求3所述的推力轴承组件，其特征在于，所述第一连接部连接相邻两个所述子波箔的内沿，所述第一安装部设置在所述第一连接部的内侧。

6.根据权利要求3所述的推力轴承组件，其特征在于，多个所述第一连接部上均设有所述第一安装部；

多个所述子顶箔上均设有所述第二安装部。

7.根据权利要求6所述的推力轴承组件，其特征在于，多个所述第一安装部与多个所述第二安装部分别对齐。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的推力轴承组件，其特征在于，所述第一安装部和所述第二安装部上均设有定位口。

9.根据权利要求8所述的推力轴承组件，其特征在于，所述定位口采用U型槽。

10.一种推力动压气体轴承，其特征在于，包括安装座和如权利要求1-9中任一项所述的推力轴承组件，所述第一安装部和所述第二安装部均与所述安装座相连。

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