CN220646490U - 一种可承受轴向力的锥形径向轴承 - Google Patents
一种可承受轴向力的锥形径向轴承 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及空气轴承技术领域，尤其涉及一种可承受轴向力的锥形径向轴承。包括自外向内依次叠加设置的波箔和顶箔，波箔和顶箔均呈锥形一体设置，顶箔的两端均为自由端且设有顶箔约束边，波箔的两端均为自由端且设有波箔约束边，顶箔约束边和波箔约束边分别活动插装在外侧轴承座的凹槽内，波箔在轴承座和顶箔之间为预紧装配，波箔的波形底部与顶箔接触，波箔的波形顶部与轴承座内壁接触，锥形设置的波箔和顶箔用于产生径向承载力和轴向承载力。通过将波箔和顶箔设置为锥形，可以分解轴承产生的合力，使径向轴承也能产生一部分轴向承载力，弥补止推轴承在轴向方向承载力不足的问题，增大整个轴承系统的承载能力。
Description
技术领域：
本实用新型涉及空气轴承技术领域，尤其涉及一种可承受轴向力的锥形径向轴承。
背景技术：
径向空气轴承是利用顶箔和转子间楔形间隙气膜的压缩效应支撑转子高速运转的，主要包括外部的轴承座、中间的波箔和内部的顶箔，目前的径向轴承，其形状一般都为圆柱形，主要用来提供径向承载力，对转子进行径向支撑，不具备提供轴向承载的能力。但在实际工作时，转子除了产生径向力，也会产生轴向力，轴向方向一般都是通过止推轴承进行支撑，在一些特定工作环境时，轴向力远大于径向力，因此，容易出现止推轴承在轴向方向承载力不足的问题，从而降低整个轴承系统的承载能力。
综上，如何实现径向空气轴承产生一部分轴向承载力的问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。
实用新型内容：
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种可承受轴向力的锥形径向轴承，解决了以往波箔和顶箔之间接触面积小、摩擦因数小、抗振动性能差的问题。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种可承受轴向力的锥形径向轴承，包括自外向内依次叠加设置的波箔和顶箔，波箔和顶箔均呈锥形一体设置，顶箔的两端均为自由端且设有顶箔约束边，波箔的两端均为自由端且设有波箔约束边，顶箔约束边和波箔约束边分别活动插装在外侧轴承座的凹槽内，波箔在轴承座和顶箔之间为预紧装配，波箔的波形底部与顶箔接触，波箔的波形顶部与轴承座内壁接触，锥形设置的波箔和顶箔用于产生径向承载力和轴向承载力。
所述波箔沿圆周方向开设有若干道镂空槽，镂空槽将波箔沿轴向分隔成若干段，各段的宽度从锥形的大圆端向小圆端依次减小设置。
所述波箔和顶箔均为一体冲压成型制成。
所述顶箔的内表面喷涂有耐磨涂层。
所述耐磨涂层包括二硫化钼涂层或聚四氟乙烯涂层。
本实用新型采用上述方案，具有以下优点：
通过将波箔和顶箔设置为锥形，可以分解轴承产生的合力，使径向轴承在进行径向支撑的同时，也能产生一部分轴向承载力，弥补止推轴承在轴向方向承载力不足的问题，增大整个轴承系统的承载能力；波箔和顶箔的两端均为自由端，更加容易装配，而且变形量更大，给轴承更大的活动空间，不会出现一端顶死，轴承不能发生变形的情况。
附图说明：
图1为本实用新型的立体结构示意图。
图2为本实用新型的左视结构示意图。
图中，1、波箔，2、顶箔，3、顶箔约束边，4、波箔约束边，5、镂空槽。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
如图1-2所示，一种可承受轴向力的锥形径向轴承，包括自外向内依次叠加设置的波箔1和顶箔2，波箔1和顶箔2均呈锥形一体设置，顶箔2的两端均为自由端且设有顶箔约束边3，波箔1的两端均为自由端且设有波箔约束边4，顶箔约束边3和波箔约束边4分别活动插装在外侧轴承座的凹槽内，波箔1在轴承座和顶箔2之间为预紧装配，波箔1的波形底部与顶箔2接触，波箔1的波形顶部与轴承座内壁接触，锥形设置的波箔1和顶箔2用于产生径向承载力和一部分轴向承载力。
所述波箔1沿圆周方向开设有若干道镂空槽5，镂空槽5将波箔1沿轴向分隔成若干段，各段的宽度从锥形的大圆端向小圆端依次减小设置。由于工作时气膜压力为锥形的大圆端压力大，小圆端压力小，因此，这样设计可使大圆端的刚度大于小圆端的刚度，各段变形能力与气膜的压力分布相匹配，可使气膜更加均匀，提高轴承的稳定性能。
所述波箔1和顶箔2均为一体冲压成型制成。
所述顶箔2的内表面喷涂有耐磨涂层，所述耐磨涂层包括二硫化钼涂层或聚四氟乙烯涂层，可降低磨损，提高使用寿命。
本实用新型在组装时，将波箔1和顶箔2自外向内依次叠加后，将波箔1和顶箔2两端的波箔约束边4、顶箔约束边3分别活动插装在轴承座的凹槽内，最后将挡圈安装在轴承座两端内侧以限制轴向移动。波箔1和顶箔2的两端均为自由端，更加容易装配，而且变形量更大，给轴承更大的活动空间，不会出现一端顶死，轴承不能发生变形的情况。当径向空气轴承工作时，波箔1在气膜作用力下会发生微小弹性变形，波箔1在轴承座与顶箔2之间发生微滑动，为轴承高速运转提供足够的阻尼，对中心的转子进行支撑以保证转子运转的稳定性。通过将波箔1和顶箔2设置为锥形，可以分解轴承产生的合力，使径向轴承也能产生一部分轴向承载力，弥补止推轴承在轴向方向承载力不足的问题，增大整个轴承系统的承载能力。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (5)
1.一种可承受轴向力的锥形径向轴承，其特征在于：包括自外向内依次叠加设置的波箔和顶箔，波箔和顶箔均呈锥形一体设置，顶箔的两端均为自由端且设有顶箔约束边，波箔的两端均为自由端且设有波箔约束边，顶箔约束边和波箔约束边分别活动插装在外侧轴承座的凹槽内，波箔在轴承座和顶箔之间为预紧装配，波箔的波形底部与顶箔接触，波箔的波形顶部与轴承座内壁接触，锥形设置的波箔和顶箔用于产生径向承载力和轴向承载力。
2.根据权利要求1所述的一种可承受轴向力的锥形径向轴承，其特征在于：所述波箔沿圆周方向开设有若干道镂空槽，镂空槽将波箔沿轴向分隔成若干段，各段的宽度从锥形的大圆端向小圆端依次减小设置。
3.根据权利要求1所述的一种可承受轴向力的锥形径向轴承，其特征在于：所述波箔和顶箔均为一体冲压成型制成。
4.根据权利要求1所述的一种可承受轴向力的锥形径向轴承，其特征在于：所述顶箔的内表面喷涂有耐磨涂层。
5.根据权利要求4所述的一种可承受轴向力的锥形径向轴承，其特征在于：所述耐磨涂层包括二硫化钼涂层或聚四氟乙烯涂层。
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