气体动压轴承及其制作方法、机械设备技术

本申请提供一种气体动压轴承及其制作方法、机械设备。该气体动压轴承包括轴承座、拱箔和顶箔，拱箔位于轴承座和顶箔之间，拱箔包括连接段和拱形段，连接段和拱形段沿拱箔的周向依次设置，连接段连接在拱形段的根部之间，拱形段朝向轴承座的内周壁凸出，轴承座的内周壁包括有对应于拱形段设置的凹槽，气体动压轴承还包括用于调节拱箔相对于轴承座的周向位置的调节结构，调节结构调节拱箔的周向位置，以使拱形段滑入凹槽或者从凹槽滑出。根据本申请的气体动压轴承，能够对气体动压轴承进行预紧，提高气体动压轴承的承载力，提高气体动压轴承的工作性能。

Gas dynamic pressure bearing and its manufacturing method, mechanical equipment

【技术实现步骤摘要】
气体动压轴承及其制作方法、机械设备
本申请涉及轴承
，具体涉及一种气体动压轴承及其制作方法、机械设备。
技术介绍
弹性箔片气体动压轴承是一种高速、低功耗、高精密支撑的技术特种轴承。该轴承具有无润滑液、无污染、与轴承无接触运行、损耗小、工作转速高、维护成本低、寿命长等特点。国外已经将该支撑技术广泛应用在离心式压缩机、风机、高速泵、高速机床等机械中。弹性箔片径向轴承结构如图1所示，其中轴承座1、拱箔2、顶箔(平箔)3组成。其拱箔安装于轴承底座(轴承壳体)，顶箔在拱箔上方。拱箔和顶箔的前缘点焊或卡在轴承外圈壳体上，为固定端，后缘为自由端。拱箔为顶箔提供支承。拱箔不仅类似于弹簧为轴承提供刚度，而且还提供阻尼。当转子高速旋转时，由于气体的动压效应，气体被带入轴承与转子间的间隙成气膜，由此产生流体动压润滑效果。当轴承工作过程中受到外界载荷时，拱箔发生弹性变形，与气膜压力共同承担负载，这种工作方式大大提高了气体轴承的承载能力。同时当轴承受到冲击载荷时，冲击产生的能量转化为箔片的弹性势能，再通过气膜阻尼耗散，这就使弹性箔片轴承具有良好的自适应性，保证了弹性箔片轴承工作时的稳定。然而对于弹性箔片气体动压轴承而言，也存在许多不利的因素，在弹性箔片气体动压轴承工作过程中，由于拱箔2和顶箔3的弹性变形作用，会导致弹性箔片气体动压轴承在承载过程中会产生一定的弹性形变，这一部分弹性形变并不能够起到有效的承载作用，因此会降低轴承整体的承载力。
技术实现思路
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种气体动压轴承及其制作方法、机械设备，能够对气体动压轴承进行预紧，提高气体动压轴承的承载力，提高气体动压轴承的工作性能。为了解决上述问题，本申请提供一种气体动压轴承，包括轴承座、拱箔和顶箔，拱箔位于轴承座和顶箔之间，拱箔包括连接段和拱形段，连接段和拱形段沿拱箔的周向依次设置，连接段连接在拱形段的根部之间，拱形段朝向轴承座的内周壁凸出，轴承座的内周壁包括有对应于拱形段设置的凹槽，气体动压轴承还包括用于调节拱箔相对于轴承座的周向位置的调节结构，调节结构调节拱箔的周向位置，以使拱形段滑入凹槽或者从凹槽滑出。优选地，轴承座的内周壁对应于拱箔的周向区域均设置有凹槽。优选地，轴承座的内周壁沿周向间隔设置有至少两个调节区，每个调节区均设置有多个凹槽。优选地，凹槽的结构与拱形段的凸起结构相适配。优选地，轴承座的内周壁壁面部分为柱面，部分具有凹槽，拱形段位于凹槽内时，拱形段的顶部与凹槽的底部相接触。优选地，轴承座的内周壁部分区域设置有凸出部，凸出部向着拱形段凸出，凹槽位于凸出部上。优选地，凹槽的最低点位于轴承座的内周壁所在的壁面上。优选地，拱箔和顶箔包括固定端和自由端，轴承座上设置有安装槽，拱箔和顶箔的固定端均设置在安装槽内，调节结构设置在轴承座上，并与拱箔和顶箔相配合，调节拱箔和顶箔在轴承座上的周向位置。优选地，调节结构包括第一调节件和第二调节件，第一调节件和第二调节件设置在安装槽内，拱箔和顶箔的固定端设置在第一调节件和第二调节件之间，第一调节件用于将拱箔和顶箔向第二调节件所在侧调节，第二调节件用于将拱箔和顶箔向第一调节件所在侧调节。优选地，安装槽在开口处形成相对设置的第一卡勾和第二卡勾，第一卡勾从开口的第一侧侧壁向中间伸出，第二卡勾从开口的第二侧侧壁向中间伸出，拱箔包括第一钩挂部，第一钩挂部钩挂在第一卡勾上，顶箔包括第二钩挂部，第二钩挂部钩挂在第二卡勾上。优选地，第一调节件为螺钉，螺钉的一端螺接在安装槽的侧壁上，螺钉的另一端抵接在拱箔上；或，第一调节件为螺钉，螺钉的一端转动连接在安装槽的侧壁上，螺钉的第二端与拱箔的第一钩挂部螺接。优选地，第二调节件为螺钉，螺钉的一端螺接在安装槽的侧壁上，螺钉的另一端抵接在拱箔上；或，第二调节件为螺钉，螺钉的一端转动连接在安装槽的侧壁上，螺钉的第二端与拱箔的第二钩挂部螺接。优选地，第一调节件和第二调节件为固定销，第一调节件和第二调节件包括多个不同厚度的固定销，第一调节件和第二调节件的厚度之和不变，第一调节件可拆卸地安装在第一钩挂部和安装槽的侧壁之间，第二调节件可拆卸地安装在第二钩挂部和安装槽的侧壁之间。根据本申请的另一方面，提供了一种机械设备，包括轴承，该轴承为上述的气体动压轴承。优选地，机械设备为压缩机、风机、泵或机床。根据本申请的另一方面，提供了一种上述的气体动压轴承的制作方法，包括：加工拱箔，使得拱箔的拱形段向外周侧凸出；加工顶箔；加工轴承座，并在轴承座的内周面加工弧形凹槽；对轴承座、拱箔和顶箔进行组装，使得拱箔位于轴承座的内周壁与顶箔的外周壁之间。优选地，对轴承座、拱箔和顶箔进行组装的步骤包括：在轴承座上安装调节结构；进行调节结构和拱箔、顶箔的装配；通过调节结构调节拱箔相对于轴承座的周向位置，以使拱形段落入弧形凹槽内或者从弧形凹槽内脱出。优选地，加工拱箔的步骤包括：对拱箔进行模具挤压成形，并对拱箔进行热处理固化；在拱箔的固定端加工第一钩挂部；加工顶箔和轴承座的步骤包括：在顶箔的固定端加工第二钩挂部；在轴承座上加工安装槽，并在安装槽的开口处形成相向延伸的第一卡勾和第二卡勾。优选地，对轴承座、拱箔和顶箔进行组装的步骤还包括：将拱箔通过第一钩挂部钩挂在第一卡勾上；将顶箔通过第二钩挂部钩挂在第二卡勾上；将调节结构的第一调节件设置在拱箔和安装槽之间；将调节结构的第二调节件设置在顶箔和安装槽之间；调节第一调节件和第二调节件，以调节拱箔相对于轴承座的周向位置。优选地，第一调节件包括多个不同厚度的固定销；第二调节件包括多个不同厚度的固定销；第一调节件和第二调节件的厚度之和不变；通过更换第一调节件和第二调节件来调节拱箔相对于轴承座的周向位置。本申请提供的气体动压轴承，包括轴承座、拱箔和顶箔，拱箔位于轴承座和顶箔之间，拱箔包括连接段和拱形段，连接段和拱形段沿拱箔的周向依次设置，连接段连接在拱形段的根部之间，拱形段朝向轴承座的内周壁凸出，轴承座的内周壁包括有对应于拱形段设置的凹槽，气体动压轴承还包括用于调节拱箔相对于轴承座的周向位置的调节结构，调节结构调节拱箔的周向位置，以使拱形段滑入凹槽或者从凹槽滑出。该气体动压轴承将拱形段设置为朝向轴承座的内周壁凸出，并在轴承座的内周壁上设置有供拱形段滑入或滑出的凹槽，因此在气体动压轴承工作过程中，可以通过调节拱箔的周向位置，使得拱箔的拱形段能够滑出或者滑入凹槽，从而在进行周向位置调整时，能使拱箔的拱形向外的部分与轴承座上的弧形凹槽错开，进而使拱箔和顶箔向轴承内顶起，实现轴承的预紧，提高轴承的承载力。附图说明图1为现有技术中的气体动压轴承的结构示意图；图2为本申请实施例的气体动压轴承的结构示意图；图3为本申请实施例的气体动压轴承的拱箔与轴承座配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体动压轴承，其特征在于，包括轴承座(1)、拱箔(2)和顶箔(3)，所述拱箔(2)位于所述轴承座(1)和所述顶箔(3)之间，所述拱箔(2)包括连接段(4)和拱形段(6)，所述连接段(4)和所述拱形段(6)沿所述拱箔(2)的周向依次设置，所述连接段(4)连接在所述拱形段(6)的根部之间，所述拱形段(6)朝向所述轴承座(1)的内周壁(7)凸出，所述轴承座(1)的内周壁(7)包括有对应于所述拱形段(6)设置的凹槽(9)，所述气体动压轴承还包括用于调节所述拱箔(2)相对于所述轴承座(1)的周向位置的调节结构(8)，所述调节结构(8)调节所述拱箔(2)的周向位置，以使所述拱形段(6)滑入所述凹槽(9)或者从所述凹槽(9)滑出。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体动压轴承，其特征在于，包括轴承座(1)、拱箔(2)和顶箔(3)，所述拱箔(2)位于所述轴承座(1)和所述顶箔(3)之间，所述拱箔(2)包括连接段(4)和拱形段(6)，所述连接段(4)和所述拱形段(6)沿所述拱箔(2)的周向依次设置，所述连接段(4)连接在所述拱形段(6)的根部之间，所述拱形段(6)朝向所述轴承座(1)的内周壁(7)凸出，所述轴承座(1)的内周壁(7)包括有对应于所述拱形段(6)设置的凹槽(9)，所述气体动压轴承还包括用于调节所述拱箔(2)相对于所述轴承座(1)的周向位置的调节结构(8)，所述调节结构(8)调节所述拱箔(2)的周向位置，以使所述拱形段(6)滑入所述凹槽(9)或者从所述凹槽(9)滑出。


2.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其特征在于，所述轴承座(1)的内周壁(7)对应于所述拱箔(2)的周向区域均设置有所述凹槽(9)。


3.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其特征在于，所述轴承座(1)的内周壁(7)沿周向间隔设置有至少两个调节区(5)，每个调节区(5)均设置有多个所述凹槽(9)。


4.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其特征在于，所述凹槽(9)的结构与所述拱形段(6)的凸起结构相适配。


5.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其特征在于，所述轴承座(1)的内周壁(7)壁面部分为柱面，部分具有所述凹槽(9)，所述拱形段(6)位于所述凹槽(9)内时，所述拱形段(6)的顶部与所述凹槽(9)的底部相接触。


6.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其特征在于，所述轴承座(1)的内周壁(7)部分区域设置有凸出部(10)，所述凸出部(10)向着所述拱形段(6)凸出，所述凹槽(9)位于所述凸出部(10)上。


7.根据权利要求6所述的气体动压轴承，其特征在于，所述凹槽(9)的最低点位于所述轴承座(1)的内周壁(7)所在的壁面上。


8.根据权利要求1所述的气体动压轴承，其特征在于，所述拱箔(2)和所述顶箔(3)包括固定端和自由端，所述轴承座(1)上设置有安装槽(11)，所述拱箔(2)和所述顶箔(3)的固定端均设置在所述安装槽(11)内，所述调节结构(8)设置在所述轴承座(1)上，并与所述拱箔(2)和所述顶箔(3)相配合，调节所述拱箔(2)和所述顶箔(3)在所述轴承座(1)上的周向位置。


9.根据权利要求8所述的气体动压轴承，其特征在于，所述调节结构(8)包括第一调节件(12)和第二调节件(13)，所述第一调节件(12)和所述第二调节件(13)设置在所述安装槽(11)内，所述拱箔(2)和所述顶箔(3)的固定端设置在所述第一调节件(12)和所述第二调节件(13)之间，所述第一调节件(12)用于将所述拱箔(2)和所述顶箔(3)向所述第二调节件(13)所在侧调节，所述第二调节件(13)用于将所述拱箔(2)和所述顶箔(3)向所述第一调节件(12)所在侧调节。


10.根据权利要求9所述的气体动压轴承，其特征在于，所述安装槽(11)在开口处形成相对设置的第一卡勾(14)和第二卡勾(15)，所述第一卡勾(14)从所述开口的第一侧侧壁向中间伸出，所述第二卡勾(15)从所述开口的第二侧侧壁向中间伸出，所述拱箔(2)包括第一钩挂部(16)，所述第一钩挂部(16)钩挂在所述第一卡勾(14)上，所述顶箔(3)包括第二钩挂部(17)，所述第二钩挂部(17)钩挂在所述第二卡勾(15)上。


11.根据权利要求10所述的气体动压轴承，其特征在于，所述第一调节件(12)为螺钉，所述螺钉的一端螺接在所述安装槽(11)的侧壁上，所述螺钉的另一端抵接在所述拱箔(2)上；或，所述第一调节件(12)为螺钉，所述螺钉的一端转...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡余生，陈彬，贾金信，刘鹏辉，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