CN217682813U - 气浮轴承、转子总成、压缩机和暖通设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气浮轴承、转子总成、压缩机和暖通设备，所述气浮轴承包括依次层叠的安装座、波箔和顶箔，所述波箔包括层叠设置的第一波箔和第二波箔，所述第一波箔上具有第一波段，所述第二波箔上具有第二波段，且所述第一波段的两端分别与所述第二波段的两端相对，第一波段包括第一波纹段，第二波段包括第二波纹段，且所述第一波段中的所述第一波纹段与所述第二波段中的所述第二波纹段层叠且数量不同。根据本实用新型实施例的气浮轴承，可以提高气浮轴承的荷载能力。

Description

气浮轴承、转子总成、压缩机和暖通设备

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，特别涉及一种气浮轴承、包括该气浮轴承的转子总成、包括该气浮轴承的压缩机和包括该气浮轴承的暖通设备。

背景技术

气浮轴承是以周围环境中的气体作为润滑剂并采用箔片作为弹性支承元件的一种动压轴承，国外从20世纪70年代就已经将空气轴承商品化并广泛应用于飞机的空气制冷系统中。相关技术中的气浮轴承承载能力有限，且容易发生变形，适用载荷较低。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种气浮轴承，可以提高气浮轴承的荷载能力。

本实用新型的另一目的在于提出一种转子总成，包括前述的气浮轴承。

本实用新型的再一目的在于提出一种压缩机，包括前述的气浮轴承或前述的转子总成。

本实用新型的再一目的在于提出一种暖通设备，包括前述的气浮轴承或前述的转子总成或前述的压缩机。

根据本实用新型实施例的气浮轴承，包括依次层叠的安装座、波箔和顶箔，所述波箔包括层叠设置的第一波箔和第二波箔，所述第一波箔上具有第一波段，所述第二波箔上具有第二波段，且所述第一波段的两端分别与所述第二波段的两端相对，第一波段包括第一波纹段，第二波段包括第二波纹段，且所述第一波段中的所述第一波纹段与所述第二波段中的所述第二波纹段层叠且数量不同。

根据本实用新型实施例的气浮轴承，可以通过第一波纹段和第二波纹段配合来支撑顶箔，且第一波段中的第一波纹段与第二波段中的第二波纹段层叠且数量不同，可以增加第一波箔和第二波箔之间变形时的摩擦力，可以提高气浮轴承的荷载能力。

另外，根据本实用新型上述实施例的气浮轴承，还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述第一波段中的多个所述第一波纹段与所述第二波段中的一个第二波纹段层叠。

可选地，所述第一波段中的一个所述第一波纹段与所述第二波段中的多个第二波纹段层叠。

可选地，所述第一波箔上具有多个第一波段，所述第二波箔上具有多个第二波段，多个所述第一波段分别与多个所述第二波段层叠。

可选地，多个所述第一波段的第一波纹段与对应的所述第二波段的第二波纹段的数量具有相同的比例关系。

可选地，至少两个所述第一波段的第一波纹段与对应的所述第二波段的第二波纹段的数量具有不同的比例关系。

可选地，所述第一波箔中的至少两个第一波纹段凸起高度不同。

可选地，所述第二波箔中的至少两个第二波纹段凸起高度不同。

可选地，所述第一波纹段和所述第二波纹段凸起的高度不同。

可选地，所述第一波纹段和所述第二波纹段被构造成圆弧形，所述第一波纹段和所述第二波纹段的半径不同。

可选地，所述第一波箔的第一波纹段和所述第二波箔的第二波纹段均朝向所述安装座凸起；或所述第一波箔的第一波纹段和所述第二波箔的第二波纹段均朝向所述顶箔凸起。

可选地，沿层叠方向所述第二波箔相较于所述第一波箔更靠近所述顶箔，所述波箔还包括至少一个第三波箔，所述第一波箔和所述第二波箔之间、所述第一波箔与所述安装座之间或所述第二波箔与所述顶箔之间设有所述第三波箔。

可选地，所述安装座的上设有定位槽。

可选地，所述第一波箔和所述第二波箔的一端均插接固定于一个所述定位槽内。

可选地，所述第一波箔和所述第二波箔的一端分别插接于不同的所述定位槽内。

可选地，所述定位槽的内侧壁上设有定位缺口，所述安装座上设有嵌入所述定位缺口的定位销，所述定位销配置为定位所述波箔。

可选地，所述第一波箔的一端和所述第二波箔的一端均与所述安装座相连，且所述第一波箔的另一端和所述第二波箔的另一端沿所述气浮轴承的周向朝相同或相反的方向延伸。

可选地，所述第一波箔的一端和所述顶箔的一端均与所述安装座相连，且所述第一波箔的另一端和所述顶箔的另一端沿所述气浮轴承的周向朝相同或相反的方向延伸。

可选地，所述第二波箔的一端和所述顶箔的一端均与所述安装座相连，且所述第二波箔的另一端和所述顶箔的另一端沿所述气浮轴承的周向朝相同或相反的方向延伸。

可选地，所述顶箔层叠设置的第一顶箔和第二顶箔，所述第一顶箔的一端和所述第二顶箔的一端均与所述安装座相连，且所述第一顶箔的另一端和所述第二顶箔的另一端沿所述气浮轴承的周向朝相同或相反的方向延伸。

可选地，所述气浮轴承为径向气浮轴承或轴向气浮轴承。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括前述的气浮轴承。

根据本实用新型实施例的转子总成，所述转子总成包括转子，所述转子总成还包括：径向气浮轴承和/或轴向气浮轴承，所述径向气浮轴承套设于所述转子的外周，所述径向气浮轴承为根据前述的气浮轴承，所述径向气浮轴承的所述安装座、所述波箔和所述顶箔沿所述转子的径向由外到内依次层叠；所述轴向气浮轴承与所述转子配合，所述轴向气浮轴承为根据前述的气浮轴承，所述轴向气浮轴承的所述安装座、所述波箔和所述顶箔沿所述转子的轴向依次层叠。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括根据前述的气浮轴承；或包括前述的转子总成。

根据本实用新型实施例的暖通设备，包括前述的气浮轴承；或包括前述的转子总成；或包括前述的压缩机。

本实用新型提供了一种气浮轴承和压缩机，由于设置了多个波箔，通过多个波箔可以提高对顶箔的支撑效果，并可以提高顶箔相对于安装座的移动范围，而且，由于第一波箔和第二波箔中存在波纹段数量不同的波段，可以增强对转轴的支撑效果，从而提高气浮轴承的承载能力。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的气浮轴承的示意图。

图2是图1中圈D区域的局部放大示意图。

图3是本实用新型一个实施例的气浮轴承的第一波箔或第二波箔的展开示意图。

图4是本实用新型一个实施例的转子总成的示意图。

附图标记：

转子总成10，转子11，气浮轴承12，径向气浮轴承12b，轴向气浮轴承12a，安装座121，定位槽1201，定位缺口1202，定位销1203，第一波箔122a，第一波纹段1221a，第一连接段1222a，第二波箔122b，第二波纹段1221b，第二连接段1222b，顶箔123。

具体实施方式

我国是全球最大的制冷产品生产、消费和出口国，制冷能耗占社会总能耗的15％。在夏季高峰时期，空调等制冷负荷的增长不仅给电网带来了沉重负担，也产生了大量的温室气体排放。为此，推进绿色高效制冷已成为各国促进节能减排、应对气候变化的重要且迫切的需要。

当下“碳中和、碳达峰”背景下，必须发展低碳制冷设备。制冷系统的核心部件是制冷压缩机，在以往的制冷压缩机中滑动轴承的润滑介质是润滑油，但其黏度较大，在高转速下会产生较大的摩擦功耗，此外有润滑油的存在，长期使用会影响换热器的换热效果，制冷系统性能下降。磁悬浮轴承具有摩擦损耗低，稳定性好的优点，但其成本较高，在中小型压缩机应用中优势不明显。动压气浮轴承具有高转速、高效率，摩擦损耗低的优点，非常适用于中小型压缩机。

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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，根据本实用新型实施例的气浮轴承12，包括安装座121、波箔和顶箔123，安装座121、波箔以及顶箔123依次层叠。

其中，波箔包括第一波箔122a和第二波箔122b，第一波箔122a和第二波箔122b层叠布置于安装座121和顶箔123之间，第一波箔122a上具有第一波段，第二波箔122b上具有第二波段，第一波段和第二波段层叠布置于安装座121和顶箔123之间，第一波段和第二波段层叠，且第一波段的两端分别与第二波段的两端相对，第一波段包括第一波纹段1221a，第二波段包括第二波纹段1221b，且第一波段中的第一波纹段1221a与第二波段中的第二波纹段1221b层叠且数量不同。

根据本实用新型实施例的气浮轴承12，由于设置了多个波箔，通过多个波箔可以提高对顶箔123的支撑效果，并可以提高顶箔123相对于安装座121的移动范围，而且，由于第一波箔122a和第二波箔122b中存在波纹段数量不同的第一波段和第二波段，这样，可以增强对转轴的支撑效果，从而提高气浮轴承12的承载能力。

其中，需要说明的是，上述第一波段和第二波段层叠，是指第一波段和第二波段沿从安装座121到顶箔123的方向相对，且第一波段的一端与第二波段的一端沿从安装座121到顶箔123的方向相对，第一波段的另一端与第二波段的另一端沿从安装座121到顶箔123的方向相对。另外，上述对气浮轴承12的描述，是指该气浮轴承12没有被使用时，第一波箔122a与第二波箔122b的配合情况，例如，可以是顶箔123与转轴配合且转轴未转动时；或者气浮轴承12未与转轴配合时。

还需要说明的是，本实用新型中描述有第一方向A-A、第二方向B-B以及第三方向(参照图1中垂直纸面的方向)，本实用新型中的第一方向是指从安装座121到顶箔123的层叠方向，第二方向是指气浮轴承12的周向，第三方向是指垂直于第一方向和第二方向的方向。以径向轴承为例，第一方向可以为气浮轴承12的径向，第二方向可以为气浮轴承12的周向，第三方向可以为气浮轴承12的轴向。以轴向轴承为例，第一方向可以为气浮轴承12的轴向，第二方向可以为气浮轴承12的周向，第三方向可以为气浮轴承12的径向。

本实用新型中，第一波段中的第一波纹段1221a和第二波段中的第二波纹段1221b的数量比可以为整数比或非整数比，且可以将第一波段中的多个第一波纹段1221a与第二波段中的一个第二波纹段1221b层叠，或者将第二波段中的多个第二波纹段1221b与第一波段中的一个第一波纹段1221a层叠。

在本实用新型的一些实施例中，第一波段中的多个第一波纹段1221a与第二波段中的一个第二波纹段1221b层叠。也就是说，第一波段沿所述第一方向向所述第二波段的投影中，第一波段与第二波段重叠，且第二波段中的一个第二波纹段1221b覆盖第一波段中的多个第一波纹段1221a。从而可以使得多个波箔可以更加均匀地支撑顶箔123，以为顶箔123提供更好更均匀的支撑力，仅以提高该气浮轴承12的承载能力。

另外，也可以设置成，第一波段中的一个第一波纹段1221a与第二波段中的多个第二波纹段1221b层叠。

可选地，第一波箔122a还包括第一连接段1222a，第二波箔122b还包括第二连接段1222b，第一连接段1222a和第一波纹段1221a沿气浮轴承12的周向交错相接，第二连接段1222b和第二波纹段1221b沿气浮轴承12的周向交错相接，第一波纹段1221a的波峰与第二波箔122b的连接段层叠。

如图2，在本实用新型的一些实施例中，第一波段还包括第一连接段1222a，第二波段还包括第二连接段1222b，第二波段上的第二连接段1222b与第一波段上的第一连接段1222a层叠。其中，第一波段上具有多个第一波纹段1221a以及连接多个第一波纹段1221a的第一连接段1222a，因此，第一波段中的一部分第一连接段1222a与第二波段的第二连接段1222b层叠，第一波段中的另一部分第一连接段1222a与第二波段的第二连接段1222b层叠。在气浮轴承12使用过程中，当顶箔123朝向安装座121发生位移时，可以通过相邻的两个波箔配合，分别或同时对顶箔123提供支撑，从而可以提高对顶箔123的支撑效果，从而进一步地提升顶箔123的稳定性，提高气浮轴承12的载荷能力，提高气浮轴承12运行过程中的稳定性。

如图2，在本实用新型的一些实施例中，第一波箔122a上具有多个第一波段，第二波箔122b上具有多个第二波段，多个第一波段分别与多个第二波段层叠。波箔对顶箔123提供的支撑力较为均匀，能够满足顶箔123的各个区域的变形均匀，也可以使得顶箔123与转轴之间的气流分布均匀性，以提高对转轴的气悬浮效果，促使转轴能够稳定地转动。

另外，多个第一波段的第一波纹段1221a与对应的第二波段的第二波纹段1221b的数量具有相同的比例关系。例如，多个第一波段均具有相同数量的第一波纹段1221a与第二波段的一个第二波纹段1221b层叠；或多个第二波段均具有相同数量的第二波纹段1221b与第一波段的一个第一波纹段1221a层叠。从而可以通过多个波纹段为顶箔123提供稳定均匀的支撑。

当然，考虑到转轴对气浮轴承12的各处支撑并不均匀，因此，也可以将至少两个第一波段的第一波纹段1221a与对应的第二波段的第二波纹段1221b的数量具有不同的比例关系。从而满足更多的工况要求，进一步地提高气浮轴承12的稳定性。

如图2，在本实用新型的另一些实施例中，其中，第一波箔122a21和第二波箔122b22中，可以包括前述的第一波段211和第二波段221以外，还可以具有其他类型的波段，例如，在第一波箔122a21和第二波箔122b22中还设置波纹段201数量相同的波段，以满足气浮轴承12100的不同使用工况，在顶箔12330发生变形时，多个波箔均会对顶箔12330提供支撑力，同时，由于重力、制作精度等原因，导致转轴在转动过程中会存在不稳定的问题，本实用新型中对多个波箔的设置，能够克服转轴的重力、制作精度等方面的影响，进一步地提高转轴的稳定性。

另外，在本实用新型中，第一波段211和第二波段221内的波纹段201数量具有整数比例关系。从而方便第一波段211和第二波段221能够具有稳定地变形量，提高对顶箔12330支撑的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，第一波箔122a设于第二波箔122b和安装座121之间。在使用过程中，顶箔123发生变形时，首先会对第一波箔122a施力，由于第一波箔122a和第二波箔122b层叠布置，顶箔123对第一波箔122a的施力，也将会传导至第二波箔122b上，从而为顶箔123提供支撑。

在本实用新型的另一些实施例中，第一波箔122a设于的第二波箔122b和顶箔123之间。在使用过程中，顶箔123发生变形时，首先会对第二波箔122b施力，由于第一波箔122a和第二波箔122b层叠布置，顶箔123对第二波箔122b的施力，也将会传导至第一波箔122a上，从而为顶箔123提供支撑。

如图2，在本实用新型的一些实施例中，第一连接段1222a和第二连接段1222b可以被构造成沿气浮轴承12的周向延伸的平直段。从而可以有效的约束波箔的形变位置，避免由于连接段变形导致波箔的变形复杂，以为顶箔123提供稳定地支撑。

当然，本实用新型的第一连接段1222a和第二连接段1222b也可以设置成弧形，例如，可以将第一连接段1222a设置成沿气浮轴承12的周向延伸的弧形，该第一连接段1222a可以为与波纹段同向凸起的弧形，也可以为与第一波纹段1221a凸起方向相反的弧形，其中，第一连接段1222a的曲率半径可以小于第一波纹段1221a的曲率半径，且第一连接段1222a的凸起高度低于第一波纹段1221a的凸起高度。

另外，还需要说明的是，本实用新型所述的凸起高度，是指对应结构的横截面中对应结构相对于其两端连线的高度，其中，该连线为沿气浮轴承12的周向的连线，例如，对于径向气浮轴承12b，该连线为以气浮轴承12的轴线为中心的圆弧线；对于轴向气浮轴承12a，该连线为垂直于气浮轴承12的轴线的线。另外，前述两端连线也可以为两端连接的直线。

在本实用新型的一些实施例中，第一波段中的至少两个第一波纹段1221a凸起高度不同，这样，可以实现对顶箔123的支撑高度局部增加的形式，以满足不同的载荷要求，便于在气浮轴承12的周向各处的载荷不完全一致时，依然能够满足对转轴的载荷效果，提高转轴的转动稳定性。

进一步地，至少两个第一波纹段1221a沿气浮轴承12的周向高低交错排布，也就是说在沿气浮轴承12的周向上，每相邻的多个第一波纹段1221a中，位于两侧的第一波纹段1221a的高度高于或低于位于中间的第一波纹段1221a的高度。从而可以维持顶箔123的稳定性，在顶箔123位于不同的位移时，都能实现稳定，以提高顶箔123与转轴之间的气膜稳定性。其中，在没有载荷作用时，顶箔123会由较高的一部分波纹段进行支撑，而在顶箔123朝向安装座121移动一定位移时，会由更多的第一波纹段1221a进行支撑，而在顶箔123继续朝向安装座121移动一定位移时，能够通过多个波箔对顶箔123提供支撑。

同样地，也可以将第二波段设置成至少两个第二波纹段1221b凸起高度不同。进一步地，可以将至少两个第二波纹段1221b沿所述气浮轴承12的周向交错排布。

在本实用新型的一些实施例中，第一波纹段1221a和第二波纹段1221b凸起的高度不同，以使第一波箔122a和第二波箔122b具有不同的结构强度，方便对顶箔123提供稳定支撑。

具体而言，第一波箔122a设于第二波箔122b和安装座121之间，第一波纹段1221a的凸起高度H1小于第二波纹段1221b的凸起高度H2。从而可以稳定第一波箔122a和第二波箔122b的形变，尤其是在第一波纹段1221a支撑第二连接段1222b时，凸起高度更小的第一波纹段1221a具有更大的支撑效果，可以针对于气浮轴承12的不同负载，提供不同的支撑力，以维持气浮轴承12的稳定。

当然，本实用新型中，也可以将第一波箔122a的波纹段的凸起高度H1设置成大于或等于第二波箔122b的波纹段的凸起高度H2。

在本实用新型的一些实施例中，第一波箔122a设于第二波箔122b和安装座121之间，第一连接段1222a沿气浮轴承12的周向的尺寸大于第二连接段1222b沿气浮轴承12的周向的尺寸。以便于第一波箔122a能够提供更好的支撑效果，以在不同的负载下，气浮轴承12都能维持较为的稳定性。

当然，本实用新型中，也可以将第一连接段1222a沿气浮轴承12的周向的尺寸设置成，小于或等于第二连接段1222b沿气浮轴承12的周向的尺寸。

在本实用新型的一些实施例中，第一波纹段1221a和第二波纹段1221b被构造成圆弧形，第一波纹段1221a和第二波纹段1221b的半径不同。

在本实用新型的一些实施例中，第一波箔122a设于第二波箔122b和安装座121之间，第一波纹段1221a和第一波纹段1221a被构造成中部朝向顶箔123凸起的圆弧形，第一波纹段1221a的半径R1小于第二波纹段1221b的半径R2。从而可以稳定第一波箔122a和第二波箔122b的形变，尤其是在第一波纹段1221a支撑第二连接段1222b时，半径更小的第一波箔122a具有更大的支撑效果，可以针对于气浮轴承12的不同负载，提供不同的支撑力，以维持气浮轴承12的稳定。

在本实用新型的一些实施例中，第一波箔122a的第一波纹段1221a和第二波箔122b的第二波纹段1221b均朝向安装座121凸起。第一波箔122a设于的第二波箔122b和安装座121之间。在使用过程中，顶箔123发生变形时，首先会对第一波箔122a施力，由于第一波箔122a和第二波箔122b层叠布置，顶箔123对第二波箔122b的施力，也将会传导至第一波箔122a上，从而为顶箔123提供支撑。

另外，还可以将第一波箔122a的第一波纹段1221a和第二波箔122b的第二波纹段1221b均朝向顶箔123凸起。第一波箔122a设于第二波箔122b和安装座121之间。在使用过程中，顶箔123发生变形时，首先会对第二波箔122b施力，由于第一波箔122a和第二波箔122b层叠布置，顶箔123对第二波箔122b的施力，也将会传导至第一波箔122a上，从而为顶箔123提供支撑。

当然，本实用新型中并不限于两个波箔，在本实用新型的一些实施例中，沿层叠方向第二波箔122b相较于第一波箔122a更靠近顶箔123，波箔还可以包括第三波箔，第三波箔可以包括一个或多个，第一波箔122a设于第二波箔122b和安装座121之间，可以在第一波箔122a和第二波箔122b之间、第一波箔122a与安装座121之间和/或第二波箔122b与顶箔123之间设有第三波箔。

在本实用新型的一些实施例中，可选地，安装座121的内侧面上设有定位槽1201，安装座121的内侧面为安装座121上与顶箔123相对的表面，第一波箔122a和第二波箔122b的端部插接固定于一个定位槽1201内。通过定位槽1201能够实现波箔稳定地安装于安装座121上，有效地提高波箔的稳定性。而通过同一个定位槽1201安装多个波箔，可以提高多个波箔的安装效率。

当然，本实用新型中，也可以将第一波箔122a和第二波箔122b的端部分别插接不同的定位槽1201内。这样，能够降低多个波箔之间的相互干扰，实现对波箔变形方式的控制，提高气浮轴承12的稳定性和载荷能力。

其中，可以在第一波箔122a和第二波箔122b的一端设置沿第一方向朝向安装座121延伸的连接片，通过连接片插接到定位槽1201内，实现对波箔的安装。

另外，为了进一步地提高波箔安装的稳定性，本实用新型中可以设置定位销1203来对波箔的固定，也就是说利用定位销1203来定位前述的连接片。如图2，在本实用新型的一些实施例中，安装座121的内周面上设有定位槽1201，定位槽1201的内侧壁上设有定位缺口1202，安装座121上设有嵌入定位缺口1202定位销1203，定位销1203配置为定位波箔。从而可以提高顶箔123和波箔的安装效率和稳定性。

本实用新型中也可以设置定位槽1201来定位顶箔123，同样地，可以在顶箔123的一端设置沿第一方向朝向安装座121延伸的连接片，通过连接片插接到定位槽1201内，实现对顶箔123的安装。波箔的一端和顶箔123的一端与均安装座121固定连接，且顶箔123与波箔沿气浮轴承12的周向朝相反的方向延伸。另外，本实用新型的波箔可以包括多层，以两层波箔为例，可以将两层波箔的活动端均沿气浮轴承12的周向朝相同的方向延伸，也可以将两层波箔的活动端分别沿气浮轴承12的周向朝相反的方向延伸。

在本实用新型的一些实施例中，第一波箔122a的一端和第二波箔122b的一端均与安装座121相连，且第一波箔122a的另一端和第二波箔122b的另一端沿气浮轴承12的周向朝相同或相反的方向延伸。本实用新型中通过可以将第一波箔122a和第二波箔122b设置成同向延伸，可以便于第一波箔122a和第二波箔122b的稳定变形，提高波箔对顶箔123的支撑作用，在第一波箔122a和第二波箔122b朝向相反的方向延伸时，能够进一步地提高第一波箔122a和第二波箔122b之间的摩擦力，从而极大的提高了气浮轴承12的摩擦阻尼，提高了轴承的稳定性。

在本实用新型的另一些实施例中，第一波箔122a的一端和顶箔123的一端均与安装座121相连，且第一波箔122a的另一端和顶箔123的另一端沿气浮轴承12的周向朝相同或相反的方向延伸。也可以设置成，第二波箔122b的一端和顶箔123的一端均与安装座121相连，且第二波箔122b的另一端和顶箔123的另一端沿气浮轴承12的周向朝相同或相反的方向延伸。本实用新型中通过可以将第一波箔122a和第二波箔122b中的一个设置为顶箔123设置成同向延伸，可以便于波箔的稳定变形，提高波箔对顶箔123的支撑作用，在波箔和顶箔123朝向相反的方向延伸时，能够进一步地提高波箔和顶箔123之间的摩擦力，从而极大的提高了气浮轴承12的摩擦阻尼，提高了轴承的稳定性。

在本实用新型的再一些实施例中，顶箔123层叠设置的第一顶箔123和第二顶箔123，第一顶箔123的一端和第二顶箔123的一端均与安装座121相连，且第一顶箔123的另一端和第二顶箔123的另一端沿气浮轴承12的周向朝相同或相反的方向延伸。本实用新型中通过增加波箔的数量，成倍的增加了片与片之间的摩擦面积，尤其是在第一顶箔123和第二顶箔123朝向相反的方向延伸时，能够进一步地提高第一顶箔123和第二顶箔123之间的摩擦力，从而极大的提高了气浮轴承12的摩擦阻尼，提高了轴承的稳定性。

本实用新型中可以设置单层顶箔123或多层顶箔123，多层顶箔123可以层叠布置，提高顶箔123的刚度，减小顶箔123变形量的差异。本实用新型通过增加波箔的数量，成倍的增加了片与片之间的摩擦面积，从而极大的提高了气浮轴承12的摩擦阻尼，提高了轴承的稳定性。

本实用新型中可以采用多层顶箔123(例如双层)，提高顶箔123的刚度，减小顶箔123在径向变形量的差异(传统顶箔123在两个波高之间的变形量大，容易向外凹陷)，传统单层顶箔123方案导致两波高之间的顶箔123与转子11之间的间隙变大，影响楔形挤压效果，导致局部压力较小，而整体承载力低，本实用新型中的多层顶箔123有效解决了该问题，通过减小顶箔123在波峰和波谷位置变形量之间的差异从而提高了箔片整体的承载力。

本实用新型实施例的气浮轴承12可以为轴向气浮轴承12a或径向气浮轴承12b。

其中，以轴向气浮轴承12a为例，安装座121、波箔以及顶箔123沿轴向层叠布置。

另外，以径向气浮轴承12b为例，安装座121、波箔以及顶箔123沿径向由外到内套接，在径向气浮轴承12b的使用过程中，转轴可以套接于顶箔123内侧，转轴在转动过程中，会迫使顶箔123朝向安装座121发生位移，而在转轴与顶箔123之间形成气膜，而利用波箔的支撑作用，能够实现转轴与顶箔123之间气膜的动态平衡，从而提高转轴转动过程中的稳定性。

如图4所示，本实用新型还提供了一种转子总成10，根据本实用新型实施例的转子总成10包括转子11以及前述实施例中的气浮轴承12。通过设置前述的气浮轴承12，能够提高转子总成10运行过程中的稳定性，并降低转子11转动过程中的阻尼。

其中转子总成10可以包括径向气浮轴承12b，径向气浮轴承12b套设于转子11的外周，径向气浮轴承12b为根据前述实施例所述的气浮轴承12，径向气浮轴承12b的安装座121、波箔和顶箔123沿转子11的径向由外到内依次层叠。在使用过程中，在转子总成10转动过程中，将会推动顶箔123朝向安装座121移动，并在顶箔123的表面上形成气膜，同时会促使顶箔123向外扩大，并抵压波箔，另外，波箔会对顶箔123提供支撑，以便于波箔与转轴之间具有适当的距离，以维持顶箔123与转轴之间气膜的稳定性。同时也能够维持转子11的稳定转动，降低转子11的径向窜动。

另外，转子总成10还可以包括轴向气浮轴承12a，轴向气浮轴承12a与转子11配合，轴向气浮轴承12a为根据前述实施例所述的气浮轴承12，轴向气浮轴承12a的安装座121、波箔和顶箔123沿转子11的轴向依次层叠。在使用过程中，在转子总成10转动过程中，将会推动顶箔123朝向安装座121移动，并在顶箔123的表面上形成气膜，顶箔123抵压波箔，另外，波箔会对顶箔123提供支撑，以便于波箔与转轴之间具有适当的距离，以维持顶箔123与转轴之间气膜的稳定性。

本实用新型还提供了一种压缩机，该压缩机包括了前述的气浮轴承12。

本实用新型还提供了一种压缩机，该压缩机包括前述的转子总成10。

本实用新型还提供了一种暖通设备，该暖通设备包括前述的气浮轴承12。

本实用新型还提供了一种暖通设备，该暖通设备包括前述的转子总成10。

本实用新型还提供了一种暖通设备，该暖通设备包括前述的压缩机。

本实用新型提供了一种气浮轴承12以及该气浮轴承12的转子总成10、压缩机和暖通设备，气浮轴承12的第一波箔122a的第一波纹段1221a和第二波箔122b的第二波纹段1221b的波峰之间具有间隙；在轻载时仅第一波箔122a和第二波箔122b中的一个进行支撑工作，此时单层波箔支撑波箔容易变形，结构阻尼高，能很好的消散转子11振动带来的能量，确保转子11的稳定性；在重载或遭受冲击时，第二波纹段1221b和第一波纹段1221a被压低至的波高一致，此时由第一波纹段1221a和第二波纹段1221b共同支撑，此时能实现大的支撑刚度，保证波箔不会被压塌和发生不可逆变形，并且能提高转子11的临界转速，保证转子11高速运行的稳定性和抗冲击能力。

本实用新型实施例的气浮轴承12可以为轴向轴承或径向轴承，以轴向轴承为例，安装座121、波箔以及顶箔123沿轴向层叠布置。以径向轴承为例，安装座121、波箔以及顶箔123沿径向由外到内套接，在径向轴承的使用过程中，转轴可以套接于顶箔123内侧，转轴在转动过程中，会迫使顶箔123朝向安装座121发生位移，而在转轴与顶箔123之间形成气膜，而利用波箔的支撑作用，能够实现转轴与顶箔123之间气膜的动态平衡，从而提高转轴转动过程中的稳定性。另外，通过第一波段中的第一波纹段1221a与第二波段中的第二波纹段1221b层叠且数量不同，可以提高第一波箔122a和第二波箔122b对顶箔123支撑的均匀性和稳定性，从而提升气浮轴承12的荷载能力。

为了降低气浮轴承12的气体泄漏，以及实现气浮轴承12支撑刚度在轴向上的合理布局，本实用新型中的第一波箔122a或第二波箔122b设为沿第三方向分段设计，如图3所示，将箔片沿第三方向分为若干段，其中两边的两段宽，中间的若干段短，并且中间若干段均匀分布，该结构实现了中间若干段的波箔刚度小，两侧波箔刚度大，实现轴向变刚度，在气浮轴承12工作时，两侧的箔片变形量相对于中间的变形量小，能减小气体从两端的泄漏，从而提高箔片中间的气膜压力，从而提高径向箔片气体动压轴承的整体承载力。

本实用新型中顶箔123的两端均为整体结构，没有被分割成段，同时可以保证波箔的整体性。

本实用新型提出了一种气浮轴承12，该气浮轴承12具有整周式结构，且轴向变刚度，具有非等高双波箔、双顶箔123等，该气浮轴承12包括安装座121、第一波箔122a、第二波箔122b、多层顶箔123、定位销1203等零件组成。安装座121如图1所示，是一个精加工的轴承套，其上方开有两道定位槽1201和定位缺口1202，用于固定波箔和顶箔123。

本实用新型中的波箔的材料可以为铍青铜、镍基合金、高强度不锈钢等箔片，将长条形箔片，进行线割、或激光切割进行轴向分段，线割时将箔片中间分成若干段，两侧箔片宽，中间若干段箔片窄，并且箔片的两端分别留有一段未被切割，保证箔片的整体性，以及后续成型后方便安装，分别将线割好的箔片压制波箔，其中第一波箔122a和第二波箔122b中的一个可以具有拱形波结构、另一个可以具有波浪形结构。本实用新型的气浮轴承12可以为轴向气浮轴承12a，也可以为径向气浮轴承12b，对于径向气浮轴承12b，可以分别将两片长条形的波箔卷成圆环。顶箔123可以为铍青铜、镍基合金、高强度不锈钢等箔片，其中顶箔123内壁喷涂有耐磨自润滑材料，其材料可以有二硫化钼、聚四氟乙烯、PM、PS等。

通过定位槽1201和定位销1203将波箔的一端固定在安装座121上，并且将顶箔123的一端通过定位槽1201和定位销1203的配合固定在安装座121上，其中，可以将多个波箔与安装座121固定并沿气浮轴承12的周向同向延伸，顶箔123可以包括层叠的两个，两个顶箔123中的一个层叠于多个波箔上，且一端固定连接安装座121、另一端沿与波箔的延伸方向相反的方向延伸，两个顶箔123中的另一个的一端固定连接安装座121，且另一端沿与波箔的延伸方向相同的方向延伸，该固定方式能保证波箔在安装座121内壁的贴合程度，避免因箔片贴合不好影响轴承性能和寿命。

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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种气浮轴承，其特征在于，包括依次层叠的安装座、波箔和顶箔，所述波箔包括层叠设置的第一波箔和第二波箔，所述第一波箔上具有第一波段，所述第二波箔上具有第二波段，且所述第一波段的两端分别与所述第二波段的两端相对，第一波段包括第一波纹段，第二波段包括第二波纹段，且所述第一波段中的所述第一波纹段与所述第二波段中的所述第二波纹段层叠且数量不同。

2.根据权利要求1所述的气浮轴承，其特征在于，所述第一波段中的多个所述第一波纹段与所述第二波段中的一个第二波纹段层叠；或所述第一波段中的一个所述第一波纹段与所述第二波段中的多个第二波纹段层叠。

3.根据权利要求1所述的气浮轴承，其特征在于，所述第一波箔上具有多个第一波段，所述第二波箔上具有多个第二波段，多个所述第一波段分别与多个所述第二波段层叠。

4.根据权利要求3所述的气浮轴承，其特征在于，多个所述第一波段的第一波纹段与对应的所述第二波段的第二波纹段的数量具有相同的比例关系。

5.根据权利要求3所述的气浮轴承，其特征在于，至少两个所述第一波段的第一波纹段与对应的所述第二波段的第二波纹段的数量具有不同的比例关系。

6.根据权利要求1所述的气浮轴承，其特征在于，所述第一波段中的至少两个第一波纹段凸起高度不同；和/或

所述第二波段中的至少两个第二波纹段凸起高度不同。

7.根据权利要求1所述的气浮轴承，其特征在于，所述第一波纹段和所述第二波纹段凸起的高度不同；

和/或，所述第一波纹段和所述第二波纹段被构造成圆弧形，所述第一波纹段和所述第二波纹段的半径不同。

8.根据权利要求1所述的气浮轴承，其特征在于，所述第一波箔的第一波纹段和所述第二波箔的第二波纹段均朝向所述安装座凸起；或所述第一波箔的第一波纹段和所述第二波箔的第二波纹段均朝向所述顶箔凸起。

9.根据权利要求1所述的气浮轴承，其特征在于，沿层叠方向所述第二波箔相较于所述第一波箔更靠近所述顶箔，所述波箔还包括至少一个第三波箔，所述第一波箔和所述第二波箔之间、所述第一波箔与所述安装座之间或所述第二波箔与所述顶箔之间设有所述第三波箔。

10.根据权利要求1所述的气浮轴承，其特征在于，所述安装座的上设有定位槽，

其中，所述第一波箔和所述第二波箔的一端均插接固定于一个所述定位槽内；或

所述第一波箔和所述第二波箔的一端分别插接于不同的所述定位槽内。

11.根据权利要求10所述的气浮轴承，其特征在于，所述定位槽的内侧壁上设有定位缺口，所述安装座上设有嵌入所述定位缺口的定位销，所述定位销配置为定位所述波箔。

12.根据权利要求1所述的气浮轴承，其特征在于，所述第一波箔的一端和所述第二波箔的一端均与所述安装座相连，且所述第一波箔的另一端和所述第二波箔的另一端沿所述气浮轴承的周向朝相同或相反的方向延伸；

和/或，所述第一波箔的一端和所述顶箔的一端均与所述安装座相连，且所述第一波箔的另一端和所述顶箔的另一端沿所述气浮轴承的周向朝相同或相反的方向延伸；

和/或，所述第二波箔的一端和所述顶箔的一端均与所述安装座相连，且所述第二波箔的另一端和所述顶箔的另一端沿所述气浮轴承的周向朝相同或相反的方向延伸；

和/或，所述顶箔层叠设置的第一顶箔和第二顶箔，所述第一顶箔的一端和所述第二顶箔的一端均与所述安装座相连，且所述第一顶箔的另一端和所述第二顶箔的另一端沿所述气浮轴承的周向朝相同或相反的方向延伸。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的气浮轴承，其特征在于，所述气浮轴承为径向气浮轴承或轴向气浮轴承。

14.一种转子总成，所述转子总成包括转子，其特征在于，所述转子总成还包括：

径向气浮轴承，所述径向气浮轴承套设于所述转子的外周，所述径向气浮轴承为根据权利要求1-12中任一项所述的气浮轴承，所述径向气浮轴承的所述安装座、所述波箔和所述顶箔沿所述转子的径向由外到内依次层叠；和/或

轴向气浮轴承，所述轴向气浮轴承与所述转子配合，所述轴向气浮轴承为根据权利要求1-12中任一项所述的气浮轴承，所述轴向气浮轴承的所述安装座、所述波箔和所述顶箔沿所述转子的轴向依次层叠。

15.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的气浮轴承；或包括根据权利要求14所述的转子总成。

16.一种暖通设备，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的气浮轴承；或包括根据权利要求14所述的转子总成；或包括根据权利要求15所述的压缩机。

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