用于气体轴承‑转子系统的双推力盘结构技术方案

本发明专利技术涉及一种用于气体轴承‑转子系统的双推力盘结构。常见的为一个单推力盘结构，止推轴承的负载小，克服轴向力不均衡的补偿能力差，轴向不平衡力大于止推轴承承载补偿能力时，会导致系统轴向失稳。本发明专利技术组成包括：推力盘（4），推力盘为转子轴向上设置的前后双推力盘，双推力盘中间位置分别安装有前推力轴承（5A）、后推力轴承（5B），双推力盘左侧安装有前径向气体轴承（3），前径向气体轴承左侧是转子（2），转子左侧安装有压气机（1），双推力盘右侧安装有后径向气体轴承（6），后径向气体轴承右侧是转子，转子右侧安装有涡轮（7），前推力轴承、后推力轴承之间安装有电机（8）。本发明专利技术用于气体轴承‑转子系统的双推力盘结构。

For gas bearing rotor system dual thrust disc structure

The invention relates to a method for gas bearing rotor system dual thrust disc structure. Common for a single thrust load bearing plate structure, check the small, compensation ability to overcome the axial force imbalance, unbalanced force is greater than the axial thrust bearing capacity of compensation, will cause the system axial instability. The invention comprises a thrust plate (4), before and after the rotor axial thrust disc is arranged on the double thrust plate, double thrust disc middle position are respectively provided with a front thrust bearing, thrust bearing (5A) (5B), double thrust disc is installed before the left radial gas bearing (3), the radial gas on the left side of the rotor bearing is arranged at the left side (2), the rotor with air compressor (1), double thrust plate is arranged on the right side of the radial gas bearing (6), after the radial gas bearing is on the right side of the rotor, the rotor is arranged on the right side of the turbine (7), a motor is installed between the front thrust bearing, thrust bearing (8). The invention is used for gas bearing rotor system dual thrust disc structure.

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种用于气体轴承-转子系统的双推力盘结构。
技术介绍
：气体轴承主要用于高速轴承-转子系统，是微型燃气轮机、高速涡轮膨胀机、涡轮增压器等高速旋转机械设备中的常用结构形式，这种轴承可以和压气机、涡轮等结构一同使用，而成为微型燃气轮机等旋转机械系统的核心部件。用于高速轴承-转子结构形式下的气体轴承包括径向轴承和止推轴承，径向轴承为转子提供径向承载，止推轴承为转子提供轴向载荷，为了给止推轴承提供作用面，通常是在转子轴向上设置与其垂直的推力盘，作为止推轴承安装和承载的基准面，目前常见的结构形式是在转子轴向上设置单推力盘结构，推力盘的轴向位置位于左右两个叶轮之间。这种带有单推力盘的气体轴承-转子结构优点是结构简单，缺点是由于仅有一个单推力盘结构，止推轴承的负载较小，克服轴向力不均衡的补偿能力较差（只能向着止推轴承推力的反方向进行单向补偿），实际使用时，必须进行压气机-涡轮匹配设计，使两个叶轮的轴向推力相等，当转子两端叶轮的气动推力（或拉力）出现不均衡时，转子所受轴向力会不平衡，这种不平衡力如果大于止推轴承的承载补偿能力，就会导致轴承-转子系统轴向失稳，无法正常工作。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种用于气体轴承-转子系统的双推力盘结构。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种用于气体轴承-转子系统的双推力盘结构，其组成包括：推力盘，所述的推力盘为转子轴向上设置的前后双推力盘，所述的双推力盘中间位置分别安装有前推力轴承、后推力轴承，所述的双推力盘左侧安装有前径向气体轴承，所述的前径向气体轴承左侧是转子，所述的转子左侧安装有压气机，所述的双推力盘右侧安装有后径向气体轴承，所述的后径向气体轴承右侧是转子，所述的转子右侧安装有涡轮，所述的前推力轴承、后推力轴承之间安装有电机。所述的用于气体轴承-转子系统的双推力盘结构，所述的压气机、转子、前径向气体轴承、双推力盘、前推力轴承、电机、后推力轴承、后径向气体轴承、涡轮都安装在同一主轴上。有益效果：1.本专利技术专利提出一种可用于燃气轮机、空气涡轮膨胀机和涡轮增压器等设备的气体轴承-转子系统的双推力盘结构，主要目的是克服单推力盘结构形式下，所存在的负载较小、轴向力不均衡补偿能力差等问题，采用这种结构后，压气机-涡轮可不必进行严格的匹配设计，提高了设计点位置轴向力的补偿能力，在变工况情况下，例如压气机-涡轮功率发生变化时，可作为压气机-涡轮功率匹配下的结构补偿和调整元件，以便提高气体轴承-转子系统运行的稳定性和承载。本专利技术的目的在于克服现有单推力盘的气体轴承-转子结构的技术缺点，这种结构形式不仅能够增大气体轴承-转子结构中止推轴承的承载作用面，提高轴承的轴向承载能力，还可以大大改善轴向力不均衡补偿能力差的问题，提高系统运行稳定性，且结构形式简单易用。图2是双推力盘结构应用于压气机-涡轮-电机系统的情况，通常情况下，涡轮-压气机-电机之间的功率随着使用工况而变化，当涡轮-压气机之间功率差距较大时，两者之间的轴向力差距也会较大，给轴向力补偿带来很大困难，采用双推力盘结构后，双推力盘可作为压气机-涡轮-电机功率匹配下的结构补偿和调整元件，简便可靠的提供轴向力的补偿和调整作用。附图说明：附图1是双推力盘的气体轴承-转子结构。附图2是双推力盘结构应用于压气机-涡轮-电机系统的示意图。附图3是单推力盘的气体轴承-转子结构。具体实施方式：实施例1：一种用于气体轴承-转子系统的双推力盘结构，其组成包括：推力盘4，所述的推力盘为转子轴向上设置的前后双推力盘，所述的双推力盘中间位置分别安装有前推力轴承5A、后推力轴承5B，所述的双推力盘左侧安装有前径向气体轴承3，所述的前径向气体轴承左侧是转子2，所述的转子左侧安装有压气机1，所述的双推力盘右侧安装有后径向气体轴承6，所述的后径向气体轴承右侧是转子，所述的转子右侧安装有涡轮7，所述的前推力轴承、后推力轴承之间安装有电机8。实施例2：根据实施例1所述的用于气体轴承-转子系统的双推力盘结构，所述的压气机、转子、前径向气体轴承、双推力盘、前推力轴承、电机、后推力轴承、后径向气体轴承、涡轮都安装在同一主轴上。实施例3：根据实施例1所述的用于气体轴承-转子系统的双推力盘结构，所述的双推力盘结构应用于压气机-涡轮-电机系统的情况，通常情况下，涡轮-压气机-电机之间的功率随着使用工况而变化，当涡轮-压气机之间功率差距较大时，两者之间的轴向力差距也会较大，给轴向力补偿带来很大困难，采用双推力盘结构后，双推力盘可作为压气机-涡轮-电机功率匹配下的结构补偿和调整元件，简便可靠的提供轴向力的补偿和调整作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于气体轴承‑转子系统的双推力盘结构，其组成包括：推力盘，其特征是：所述的推力盘为转子轴向上设置的前后双推力盘，所述的双推力盘中间位置分别安装有前推力轴承、后推力轴承，所述的双推力盘左侧安装有前径向气体轴承，所述的前径向气体轴承左侧是转子，所述的转子左侧安装有压气机，所述的双推力盘右侧安装有后径向气体轴承，所述的后径向气体轴承右侧是转子，所述的转子右侧安装有涡轮，所述的前推力轴承、后推力轴承之间安装有电机。

【技术特征摘要】
1.一种用于气体轴承-转子系统的双推力盘结构，其组成包括：推力盘，其特征是：所述的推力盘为转子轴向上设置的前后双推力盘，所述的双推力盘中间位置分别安装有前推力轴承、后推力轴承，所述的双推力盘左侧安装有前径向气体轴承，所述的前径向气体轴承左侧是转子，所述的转子左侧安装有压气机，所述的双推力盘右侧安装有后...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍敏，于达仁，解永波，单国滨，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，哈尔滨耦合动力工程技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23