在用于可旋转的转子(2)的气体静压轴承(1)中，所述转子具有旋转轴线和相对于旋转轴线而言径向延伸的支承面(7)，轴承构件(22)被不可旋转地布置在壳体(10)的孔内。所述轴承构件(22)具有与支承面(7)共同作用的抵靠支承面(26)和至少一个通入至抵靠支承面(26)内的用于压缩空气的导入通道(28)、并且在旋转轴线的方向上相对于其在壳体(10)内的位置而言通过确定的、彼此相对取向的力能够被移动、并且与阻尼体(35)一起进行有效作用，所述阻尼体被构造用于对轴承构件(22)的轴向运动进行减振。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于可旋转的转子的气体静压轴承，所述可旋转的转子具有旋转轴线和相对于旋转轴线在径向上延伸的支承面，所述气体静压轴承具有在壳体内不可旋转地布置的轴承构件，所述轴承构件具有与轴承支承面共同起作用的抵靠支承面和至少一个通入到抵靠支承面内的导入通道。
技术介绍
气体静压轴承是这样的轴承，在所述轴承中通过薄的空气膜(Luftfilm)来将两个彼此相对移动的配对件彼此分隔。通过将压缩空气引入到轴承缝隙中来产生分隔的空气膜。气体静压轴承非常适合在平衡机中支承转子，原因在于，其引起转子的非常稳定的、少扰动的运转并且因此能够实现精确的不平衡测量。在气体静压轴承中存在的问题是其自激振荡的倾向。因此，例如在具有垂直旋转轴线的轴向轴承中可能存在这样的状态，其中，转子不是平稳地浮在轴承介质上，而是进行周期性的升降运动。在升高的转子位置和增大的轴承缝隙的情况下，更多的气体状的轴承介质和其中存储的压力能可能从轴承缝隙中向外部流出，使得承载转子的支承力下降并且在接下来的时刻在下降的转子中再次形成承载转子的气垫。然后，再次开始该循环。气体静压轴向轴承的该特性也被公知为“气锤”概念，原因在于，转子就像锤子一样在其轴承结构中进行垂直运动。上文所述的进行自激振荡的倾向随着轴承负载增加而上升，原因在于，在负载的情况下，轴承缝隙中的压力增大并且因此所存储的压力能增大。到达稳定极限取决于诸如轴承结构的几何参数、轴承缝隙高度、进气孔直径等之类的不同的因素，从所述稳定极限起开始出现自激振荡。通过在支承点上的减振效应来影响稳定极限的位置，所述减振效应对于空气静力式气体静压轴承而言是内在的(immanent)并且由在轴承缝隙中的呼吸运动或往复运动所产生。如果实现通过外部措施来增强减振，那么稳定极限可以被朝向较大的负载方向推移。在从DE2448785A1中公知的轴向负载的滚动轴承与流体静力式轴向轴承的组合中，流体静力式轴向轴承被支撑在壳体内的活塞之上，其中，将液压油从活塞腔经由节流的连接管路导引至液压静力式轴向轴承。滚动轴承的外圈在壳体内是可移动的，并且其传递力的端面贴靠在类似活塞的箱体(Büchse)上，所述箱体在背离外圈的一侧上具有被构造为液压静力式控制轴承的端面，并且限定了与活塞腔连通的油压腔。液压静力式轴向轴承的和对外圈进行支撑的衬套的由液压油加载的作用面导致轴向轴承负载与其作用面比例相对应的分布。由于滚动轴承避免这样的振荡，所以在该组合中并不存在液压静力式轴向轴承的自激轴向振荡的技术问题。从US3476451A中公知一种用于轴的气体静压轴承装置，其中在轴上彼此对置地布置两个锥状轴承体，所述轴承体被容纳于适宜的轴承构件内。轴承构件在轴向和径向上可移动地容纳于壳体孔内，并且借助对轴向振荡运动进行阻尼的垫圈来被密封。此外，从DE102010036954A1中公知一种用于对涡轮增压机机身组的转子的不平衡进行动态测量的装置，其中涡轮增压机机身组的器件壳体被布置在涡轮机壳体和该装置的压缩机壳体之间的中间腔内并且借助在轴向和径向上有弹性的器件来在两个腔体方向上可移动地保持在该中间腔处。涡轮增压机机身组的转子在此以不再详细说明的方式可旋转地支承在该器件壳体内。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，在开头提到的类型的气体静压轴承中提供对转子的在轴向方向上的振荡的更好的阻尼，并且将与负载有关的稳定极限朝向更高负载的方向进行推移。所提到的技术问题通过具有在权利要求1中所描述特征的气体静压轴承来解决。在从属权利要求中给出所述轴承的有利构造。根据本专利技术的气体静压轴承被用于可旋转的转子并且具有在壳体内不可旋转地布置的轴承构件，所述转子具有旋转轴线和相对于旋转轴线而言轴向延伸的支承面，所述轴承构件具有与支承面共同作用的抵靠支承面和至少一个通入至抵靠支承面内的导入通道，其中，所述轴承构件在旋转轴线的方向上通过对其在壳体内的位置进行确定的、彼此相对取向的力而可以移动的并且具有有效作用的阻尼体，所述阻尼体被构造以便对轴承构件的轴向运动进行减振。轴承构件在此借助背离抵靠支承面的一侧形成作用面，所述作用面大于抵靠支承面并且限定优选从该作用面引出导入通道的、用于在压力下导引的空气的壳体室，其中在具有抵靠支承面的一侧上通过在壳体中所布置的挡块来限定轴承构件的轴向运动，所述挡块具有与轴承构件进行有效作用的、松软的阻尼体。在本专利技术的轴承中，轴承构件在改变其负载的情况下由于自激振荡也在振荡的轴向运动中被错位。因此，轴承构件是振荡系统的一部分。然而通过具有阻尼体的轴承构件的有效作用，轴承构件的振荡被阻尼。该阻尼的效果直接传递到轴承缝隙中的压力起伏，并且因此也引起所支承的转子的振荡的阻尼。以这种方式，实现了将轴承与负载有关的稳定极限的位置改变到更大的负载范围内，并且明显降低轴承的不稳定的风险。在这种构造中，轴承构件一方面通过在其作用面上作用的空气静力学的力、并且另一方面通过松软阻尼体的与该力相反取向的力，来将轴承构件确定在壳体内的其位置上，其中，通过阻尼体的作用来对由于在轴承缝隙中的压力起伏所引起的位置改变进行阻尼。如果空气静力学的力并不足够，则可以附加地在壳体室内布置压力弹簧，其与阻尼体相对地挤压轴承构件。这种构造的优点在于，通过向作用面施加所导引空气的压力，在支撑构件上作用的力与在轴承缝隙中的液压静力学压力成固定的比例并且因此可以自动地与导入压力的改变相匹配并且因此与气体静压轴承缝隙压力相匹配。在本专利技术的另一构造中，轴承构件在抵靠支承面一侧上被支撑在第一弹簧上，并且在背离抵靠支承面的一侧上被支撑在第二弹簧上，其中，两个弹簧被彼此相对地压紧并且至少一个弹簧是阻尼体。在该实施变型中，在轴承缝隙中的压力起伏改变在轴承构件上起作用的力的平衡并且引起轴承构件的轴向运动，所述轴向运动通过阻尼体被阻尼并且引起转子的自激轴向振荡的阻尼。轴承构件根据本专利技术可以具有圆柱形的密封面，在该密封面上借助弹性圈来相对于壳体进行密封。弹性圈的阻尼弹簧作用和必要时出现的在轴承构件和弹性圈之间的摩擦同样可以有助于轴承构件的轴向运动的阻尼。阻尼体也优选由弹性体构成，并且可以具有圈或环的形状。尤其有利的是这样的构造，其中由圆柱形的衬套和环状的法兰来构造轴承构件，所述衬套被支承在壳体的孔内，所述法兰被布置在衬套的端部。该构造实现轴承构件的精确的并且位置稳定的导引，并且实现轴承构件相对于壳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于可旋转的转子(2)的气体静压轴承(1)，所述转子具有旋转轴线和相对于旋转轴线径向延伸的支承面(7)，所述气体静压轴承具有在壳体(10)的孔内不可旋转地布置的轴承构件(22)，所述轴承构件具有与支承面(7)共同作用的抵靠支承面(26)和至少一个通入至抵靠支承面(26)内的导入通道(28)，其中，所述轴承构件(22)在旋转轴线的方向上相对于其在壳体(10)内的位置而言通过确定的、彼此相对取向的力能够被移动、并且借助背向抵靠支承面(26)的一侧形成作用面(37)，所述作用面限定用于在压力下导入空气的壳体室(29)，所述导入通道(28)从所述壳体室中引出，其特征在于，所述作用面(37)大于抵靠支承面(26)，并且在具有抵靠支承面(26)的一侧上通过在壳体(10)中所布置的挡块来限定轴承构件(22)的轴向运动，所述挡块具有松软的阻尼体(35)，所述阻尼体与轴承构件(22)进行有效作用并且被构造用于对轴承构件(22)的轴向运动进行减振。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.20 DE 102013108956.91.一种用于可旋转的转子(2)的气体静压轴承(1)，所述转子具有旋
转轴线和相对于旋转轴线径向延伸的支承面(7)，所述气体静压轴承具有在
壳体(10)的孔内不可旋转地布置的轴承构件(22)，所述轴承构件具有与
支承面(7)共同作用的抵靠支承面(26)和至少一个通入至抵靠支承面(26)
内的导入通道(28)，其中，所述轴承构件(22)在旋转轴线的方向上相对
于其在壳体(10)内的位置而言通过确定的、彼此相对取向的力能够被移动、
并且借助背向抵靠支承面(26)的一侧形成作用面(37)，所述作用面限定
用于在压力下导入空气的壳体室(29)，所述导入通道(28)从所述壳体室
中引出，其特征在于，所述作用面(37)大于抵靠支承面(26)，并且在具
有抵靠支承面(26)的一侧上通过在壳体(10)中所布置的挡块来限定轴承
构件(22)的轴向运动，所述挡块具有松软的阻尼体(35)，所述阻尼体与
轴承构件(22)进行有效作用并且被构造用于对轴承构件(22)的轴向运动
进行减振。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，在壳体室(29)内布置
压力弹簧，所述压力弹簧与阻尼体(35)相对...
【专利技术属性】
技术研发人员：D西伦，
申请(专利权)人：申克罗泰克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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