一种混合式气体动压轴承制造技术

一种混合式气体动压轴承，尤其是永磁体和超声波辅助出力的弹性泊片气体动压轴承，在前定子、止推盘、后定子中安装有永磁体，前定子、后定子中安装有超声波发生器，利用止推盘中的永磁体和前、后定子内的永磁体同极之间产生的斥力；和/或前定子、后定子中超声波对止推盘产生的声压，以及弹性支撑箔的箔片产生的气膜三者共同作用，支撑止推盘轴向悬浮。通过上述设置，轴承的轴向支撑可靠性成倍提高，避免因弹性箔片失效而不能正常运行。

A hybrid gas dynamic bearing

The utility model relates to a hybrid gas dynamic pressure bearing, in particular to a permanent magnet and an elastic poise gas dynamic pressure bearing with ultrasonic auxiliary force, in which a permanent magnet is installed in the front stator, a thrust disk and a rear stator, an ultrasonic generator is installed in the front stator and the rear stator, and the repulsion force generated between the permanent magnet in the thrust disk and the permanent magnet in the front and rear stators is utilized; and / or the front stator and the rear stator The sound pressure produced by the middle super sound wave to the thrust disk and the air film produced by the foil of the elastic support foil work together to support the axial suspension of the thrust disk. Through the above settings, the reliability of the axial support of the bearing is multiplied, so as to avoid the abnormal operation due to the failure of the elastic foil.

【技术实现步骤摘要】
一种混合式气体动压轴承
本专利技术涉及一种混合式气体动压轴承，具体而言，涉及一种超声波耦合弹性箔片的气体动压轴承。
技术介绍
弹性箔片气体动压轴承是一种高转速、高运行精度、低损耗、耐高温的特种轴承。其中，弹性箔片气体动压轴承包括径向弹性箔片气体动压轴承和轴向弹性箔片气体动压轴承组成，径向轴承主要由顶箔、拱箔、轴承座等零件组成，轴向轴承由顶箔、拱箔、轴承座及止推轴承组成。原有技术中弹性箔片气体动压轴承如图1所示，包括：轴承座(定子)100，拱箔200，顶箔300，止推轴承(止推盘)400。每个轴承座100上都由多片扇形拱箔200和顶箔300组成，拱箔200和顶箔300一端焊接在轴承座100上，另一端自由，焊接端比自由端稍低，以形成气楔角。轴承在正常运行时，顶箔300和止推轴承400之间形成一层气膜，使止推轴承400轴向悬浮。拱箔200是具有多个拱形的箔片，为顶箔300提供弹性基础，决定了顶箔300表面的支撑刚度。其中构成顶箔300的平箔片和构成拱箔200的波箔片都为扇形，顶箔300表面比较光滑，它的作用是与止推轴承400之间相对旋转形成圆周方向楔形间隙并产生动压气膜，提供轴向支撑力；波箔片置于平箔片下方，固接在轴承座上，其作用主要的是提供刚度和阻尼。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出一种混合式气体动压轴承(气体轴承)，解决了以下问题的至少之一：1.利用超声波产生声压的原理和/或同极磁体，优选为永磁体相到排斥的原理，减小了轴承起飞前止推盘(止推轴承)对轴向轴承定子(轴承座)的压力，因此减小了止推盘和轴承定子的摩擦，减小了顶箔和止推盘表面的耐磨涂层的磨损；2、本专利技术的轴承起飞前(启动前)摩擦力减小，起飞前的摩擦转矩减小，启动响应加快，缩短了转子起飞所需的时间；3、永磁体和/或超声波辅助出力，提高轴向箔片气体动压轴承的承载力，解决了箔片气体动压轴承承载力小的问题，同时提高轴承的支撑刚度，提高了转子运行时的稳定性；4、极大的降低了弹性箔片气体动压轴承的起飞转速，使转子可在低转速下长时间的稳定运行，解决了弹性泊片气体动压轴承不能在低转速下长时间运行的缺点。具体地：一种混合式气体动压轴承，包括：前定子、后定子和止推盘，其中：前定子包括前定子壳体，前弹性支撑箔与前定子壳体固定连接；后定子包括后定子壳体，后弹性支撑箔与后定子壳体固定连接；前定子壳体与后定子壳体间隔设置，前弹性支撑箔与后弹性支撑箔面对面对应设置，止推盘位于前弹性支撑箔与后弹性支撑箔之间，止推盘的前侧与前弹性支撑箔形成有间隙，止推盘的后侧与后弹性支撑箔形成有间隙，前定子壳体内部或外侧设有前声波发生器，后定子壳体内部或外侧设有后声波发生器。优选地，前定子壳体内部或外侧设有第一磁体、止推盘包括止推盘壳体，止推盘壳体内部或外侧设有第二磁体、后定子壳体内部或外侧设有第三磁体，位于中间位置的第二磁体与其两侧的第一磁体，第三磁体均产生斥力。优选地，前声波发生器的数量为多个，在前定子壳体的周向上均均分布；后声波发生器的数量为多个，在后定子壳体的周向上均均分布。优选地，前弹性支撑箔包括前拱箔和前顶箔，其中前拱箔位于前定子壳体和前顶箔之间，前拱箔可向前顶箔提供弹性支撑；后弹性支撑箔包括后拱箔和后顶箔，其中后拱箔位于后定子壳体和后顶箔之间，后拱箔可向后顶箔提供弹性支撑。优选地，前声波发生器为前超声波发生器；后声波发生器为后超声波发生器。优选地，前弹性支撑箔的一端固定在前定子壳体上，另一端相对前定子壳体自由，前弹性支撑箔的一端相对于另一端的高度较低；后弹性支撑箔的一端固定在后定子壳体上，另一端相对后定子壳体自由，后弹性支撑箔的一端相对于另一端的高度较低。优选地，前弹性支撑箔的数量为多个，后弹性支撑箔的数量为多个，优选地，前定子壳体包括前定子端板和前定子外壳，前定子外壳设有前容纳槽，所述前容纳槽用于容纳第一磁体和前声波发生器；后定子壳体包括后定子端板和后定子外壳，后定子外壳设有后容纳槽，所述后容纳槽用于容纳第三磁体和后声波发生器。优选地，第一磁体、第二磁体和第三磁体中的至少一个为永磁体。优选地，止推盘壳体包括前止推盘外壳和后止推盘外壳，前止推盘外壳和后止推盘外壳之间形成有容纳第二磁体的空间。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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的附图。图1现有技术的气体动压轴承示意图。图2本专利技术的气体动压轴承的部分部件的立体爆炸示意图。图3本专利技术的气体动压轴承截面示意图。其中：100-现有技术的轴承座，200-现有技术的拱箔，300-现有技术的顶箔；400-现有技术的止推轴承；1-前定子端板，2-第一磁体，3-前定子外壳，4-前拱箔，5-前顶箔，6-前超声波发生器，7-前止推盘外壳，8-第二磁体，9-后止推盘外壳，10-后超声波发生器，11-后顶箔，12-后拱箔，13-后定子外壳，14-第三磁体，15-后定子端板。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种结构，但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此，下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合式气体动压轴承，包括：前定子、后定子和止推盘，其中：前定子包括前定子壳体，前弹性支撑箔与前定子壳体固定连接；后定子包括后定子壳体，后弹性支撑箔与后定子壳体固定连接；其特征在于：前定子壳体与后定子壳体间隔设置，前弹性支撑箔与后弹性支撑箔面对面对应设置，止推盘位于前弹性支撑箔与后弹性支撑箔之间，止推盘的前侧与前弹性支撑箔形成有间隙，止推盘的后侧与后弹性支撑箔形成有间隙，前定子壳体内部或外侧设有前声波发生器，后定子壳体内部或外侧设有后声波发生器。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合式气体动压轴承，包括：前定子、后定子和止推盘，其中：前定子包括前定子壳体，前弹性支撑箔与前定子壳体固定连接；后定子包括后定子壳体，后弹性支撑箔与后定子壳体固定连接；其特征在于：前定子壳体与后定子壳体间隔设置，前弹性支撑箔与后弹性支撑箔面对面对应设置，止推盘位于前弹性支撑箔与后弹性支撑箔之间，止推盘的前侧与前弹性支撑箔形成有间隙，止推盘的后侧与后弹性支撑箔形成有间隙，前定子壳体内部或外侧设有前声波发生器，后定子壳体内部或外侧设有后声波发生器。


2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于：前定子壳体内部或外侧设有第一磁体(2)、止推盘包括止推盘壳体，止推盘壳体内部或外侧设有第二磁体(8)、后定子壳体内部或外侧设有第三磁体(14)，位于中间位置的第二磁体(8)与其两侧的第一磁体(2)，第三磁体(14)均产生斥力。


3.根据权利要求1，2任一所述的轴承，其特征在于：前声波发生器的数量为多个，在前定子壳体的周向上均均分布；后声波发生器的数量为多个，在后定子壳体的周向上均均分布。


4.根据权利要求1，2任一所述的轴承，其特征在于：前弹性支撑箔包括前拱箔(4)和前顶箔(5)，其中前拱箔(4)位于前定子壳体和前顶箔(5)之间，前拱箔(4)可向前顶箔(5)提供弹性支撑；
后弹性支撑箔包括后拱箔(12)和后顶箔(11)，其中后拱箔(12)位于后定子壳体和后顶箔(11)之间，后拱箔(12)可向后顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬，刘鹏辉，贾金信，苏久展，闫瑾，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44