一种燃料电池用空压机轴承组机构制造技术

一种燃料电池用空压机轴承组机构，涉及燃料电池用空压机轴承组结构技术领域，包括安装于电机转子上高压端的固定支撑轴承组和低压端的游动支撑轴承组，本实用新型专利技术实现了的滚珠轴承系统具有降低高速运行时轴承载荷的作用；从而降低轴承噪音，提高离心式空压机运行转速，满足更高压力的增压空气需求。并且在相同转速下可以有效提高离心式空压机使用寿命的技术效果。

Bearing group mechanism of air compressor for fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池用空压机轴承组机构
本技术涉及燃料电池用空压机轴承组结构
，具体涉及一种燃料电池用空压机轴承组机构。
技术介绍
在燃料电池
，为了提高燃料电池的功率密度，降低燃料电池的体积，从而满足轻量化，便于移动的应用需求。高功率密度的燃料电池采用增压空气，提高氧气密度，加快反应速率是首要的选择。离心式空压机因为具有体积小，增压压力高的特点备用受关注，但离心式空压机存在的缺点就是转速高。过高的转速最终会归结为空压机高速电机部分轴承的承受能力。因此采用高速可靠的轴承系统是离心式空压机的关键技术。目前在高速离心式空压机
出现了动压空气轴承系统和滚珠轴承系统。其中动压空气轴承系统采用动压空气箔片轴承，空气轴承适合应用在工作环境固定，没有剧烈载荷波动的场景，比如说固定机床，航空等；假如应用于波动剧烈的移动场景(比如汽车)，在高速运行下很容易受损；需采用气体进行轴承的润滑，气体润滑轴承比同尺寸的油润滑承载能力要低2个数量级，也就是说其承载能力仅仅是滚珠轴承的二十分之一左右。当轴承载荷遇到剧烈波动时极易受损，并且在汽车行业并没有成熟广泛应用的案例。动压空气轴承的工作原理决定它适合在持续高速运转的环境工作。因为它在启动阶段没有空气的润滑和支撑；零件之间是摩擦接触，摩擦力很大，非常不利于电机的启动。在启动阶段由于轴承摩擦力大，电机旋转阻力很大，造成电机发热量大，使电机烧毁。并且在车用行业，必定会存在持续启停的工况，频繁的启停会造成轴承的快速磨损。因此在频繁启停的工作环境动压空气轴承的寿命极低。动压空气轴承采用自身旋转产生的气压进行支撑，因此为了获得尽量大的气压，气膜都控制的很薄。这样对零件制造的精度要求较高；提高了造价。动压空气轴承需要高清洁度的工作环境。流经空气轴承的空气必须经过净化，否则空气中的杂质很容易对轴承造成损坏。动压空气轴承系统由于其本身的启动困难，承受载荷能力低的缺点，其可靠性很难保证。而低速滚珠轴承系统是经过相当长的时间市场验证的可靠方案。滚珠轴承在高速旋转时，易产生涡动能量，使得轴承承受高的负载。滚珠轴承在高速旋转时，易产生抗震能力差，寿命短，噪音大的问题，迫使空压机降低运行转速，使得空压机无法满足高压力的增压空气需求。由上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种燃料电池用空压机轴承组机构，用以解决传统技术中的空压机轴承系统，追求高转速，而忽略了其需承受的高负载载荷所带来的影响；及受限于高负载载荷，迫使空压机降低转速，使得空压机应用局限的问题。为解决上述问题，本技术提供如下技术方案：一种燃料电池用空压机轴承组机构，包括安装于电机转子上高压端的固定支撑轴承组和低压端的游动支撑轴承组。作为一种改进的方案，所述固定支撑轴承组上和所述游动支撑轴承组均设有用以将涡动能量进行吸收的吸收部件。作为一种改进的方案，所述游动支撑轴承组上还设有用以消化由于热膨胀形成误差的消除部件。作为一种改进的方案，所述固定支撑轴承组和游动支撑轴承组均包括轴承、轴承套座及连接盘，轴承通过轴承套座约束于连接盘上。作为一种改进的方案，所述吸收部件包括并列设置于轴承套座外圈的两个密封圈，并通过两个密封圈与连接盘之间的区域形成封闭的涡动能量吸收空间。作为一种改进的方案，所述轴承套座处于两个密封圈之间的区域开设有与涡动能量吸收空间相连通的储油槽。作为一种改进的方案，处于高压端的所述连接盘上还开设有销孔，所述轴承套座开设有与销孔同轴设置的定位槽，所述销孔内螺纹连接有定位销，所述定位销的末端延伸至定位槽内。作为一种改进的方案，消除部件包括波形弹簧，所述波形弹簧设置于所述轴承套座的外端部与连接盘之间。作为一种改进的方案，处于高压端的所述轴承并列设有两个，两个轴承DB配合设置。作为一种改进的方案，所述轴承套座的外圈开设有密封环槽，所述密封圈套装于所述密封环槽内。与现有技术相比，本技术的有益效果是：电机转子高速旋转产生挠性变形时，通过阻尼设计对该挠性变形力进行柔性承载；阻尼吸收涡动能量，降低轴承载荷，提高轴承寿命；采用相同轴承的情况下，阻尼器轴承组结构可以提高离心式空压机运行转速，满足更高压力的增压空气需求；在相同空压机转速下，可以降低轴承噪音，增加轴承使用寿命；与空气轴承相比较，滚珠轴承的承载力和抗震性都有很大的优势，可以满足车用要求；减小对轴承的损伤，提高轴承寿命。保证空压机高效、可靠运行；使用和维护方便；结构简单，使用寿命长；工作稳定。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术定位销的结构示意图；图3为本技术轴承套座的结构示意图；图4为本技术储油腔的结构示意图；图中：1-轴承，2-轴承套座，3-定位销，4-密封圈，5-连接盘，6-密封环槽，7-储油槽，8-销孔，9-涡动能量吸收空间，10-螺纹孔，11-光孔，12-储油腔，13-电机转子，14-低压级压气机壳，15-低压级叶轮，16-导流管，17-高压级压气机叶轮，18-高压级压气机壳，19-中间壳体，20-波形弹簧。具体实施方式下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1至图4所示，燃料电池用空压机轴承组机构，包括安装于电机转子13上高压端的固定支撑轴承组和低压端的游动支撑轴承组。固定支撑轴承组和游动支撑轴承组上均设有用以将涡动能量进行吸收的吸收部件。固定支撑轴承组包括轴承1、轴承套座2及连接盘5，轴承1通过轴承套座2约束于连接盘5上。吸收部件包括并列设置于轴承套座2外圈的两个密封圈4，并通过两个密封圈4与连接盘5之间的区域形成封闭的涡动能量吸收空间9。轴承套座2处于两个密封圈4之间的区域开设有与涡动能量吸收空间9相连通的储油槽7。连接盘5上还开设有销孔8，轴承套座2开设有与销孔8同轴设置的定位槽，销孔8内螺纹连接有定位销3，定位销3的末端延伸至定位槽内。处于高压端的轴承1并列设有两个，两个轴承1DB配合设置。游动支撑轴承组上还设有用以消化由于热膨胀形成误差的消除部件。游动支撑轴承组也包括轴承1、轴承套座2及连接盘5，轴承1通过轴承套座2约束于连接盘5上。消除部件包括波形弹簧20，所述波形弹簧20设置于所述轴承套座2的外端部与连接盘5之间。轴承套座2的外圈开设有密封环槽6，密封圈4套装于密封环槽6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池用空压机轴承组机构，其特征在于：包括安装于电机转子(13)上高压端的固定支撑轴承组和低压端的游动支撑轴承组。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用空压机轴承组机构，其特征在于：包括安装于电机转子(13)上高压端的固定支撑轴承组和低压端的游动支撑轴承组。


2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用空压机轴承组机构，其特征在于：所述固定支撑轴承组上和所述游动支撑轴承组均设有用以将涡动能量进行吸收的吸收部件。


3.根据权利要求2所述的一种燃料电池用空压机轴承组机构，其特征在于：所述游动支撑轴承组上还设有用以消化由于热膨胀形成误差的消除部件。


4.根据权利要求3所述的一种燃料电池用空压机轴承组机构，其特征在于：所述固定支撑轴承组和游动支撑轴承组均包括轴承(1)、轴承套座(2)及连接盘(5)，轴承(1)通过轴承套座(2)约束于连接盘(5)上。


5.根据权利要求4所述的一种燃料电池用空压机轴承组机构，其特征在于：所述吸收部件包括并列设置于轴承套座(2)外圈的两个密封圈(4)，并通过两个密封圈(4)与连接盘(5)之间的区域形成封闭的涡动能量吸收空间(9)。


6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金辉，张林营，司英杰，信效芬，于效顺，杨文芳，刘瑞燕，
申请(专利权)人：康跃科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37