气体轴承制造技术

本发明专利技术提供了一种气体轴承，包括轴承套、支承箔片及顶箔，支承箔片具有弹性并支承于顶箔与轴承套之间；顶箔的内表面可与转子形成楔形间隙，顶箔上开设有输送路径，输送路径用于接入外部高压气体或高压液体，并用于将外部高压气体或高压液体输入至楔形间隙中。本发明专利技术提供的气体轴承，其不仅通过支承箔片使得该气体轴承具有良好的动态特性和抗冲击能力，同时通过输送路径向楔形间隙中输送高压气体或高压液体，以使该气体的承载能力大大提高。以使该气体的承载能力大大提高。以使该气体的承载能力大大提高。

【技术实现步骤摘要】
气体轴承


[0001]本专利技术属于轴承
，更具体地说，是涉及一种气体轴承。

技术介绍

[0002]气体轴承可分为静压气体轴承与动压气体轴承两大类。相较于静压气体轴承，动压气体轴承不需要额外提供高压气体，且具有结构简单，体积小等优点，因此动压气体轴承在微型燃气轮机、微型涡喷发动机等领域得到广泛运用。
[0003]动压气体轴承与转子之间存在楔形间隙或其他特殊形式的间隙，当转子旋转时，该间隙中产生气体动压力，以实现对转子的承载。但是由于承载机理的限制，楔形气隙产生的动压力有限，使得动压气体轴承的承载力相比于静压气体轴承较小。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种气体轴承，以解决现有技术中存在的动压气体轴承由于承载机理的限制导致承载能力小的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供了一种气体轴承，包括轴承套、支承箔片及顶箔，所述支承箔片具有弹性并支承于所述顶箔与所述轴承套之间；所述顶箔的内表面可与转子形成楔形间隙，所述顶箔上开设有输送路径，所述输送路径用于接入外部高压气体或高压液体，并用于将外部高压气体或高压液体输入至所述楔形间隙中。
[0006]可选地，所述顶箔的厚度范围为1mm-4mm。
[0007]可选地，所述输送路径包括：
[0008]多个节流孔，各所述节流孔分别沿所述顶箔的周向及轴向分布，所述节流孔自所述顶箔的内周壁径向延伸；
[0009]多个通道，分别与各所述节流孔连通并延伸至所述顶箔外部。r/>[0010]可选地，在所述顶箔的轴向上，各所述节流孔以所述顶箔的轴向中截面为对称面对称分布。
[0011]可选地，所述顶箔沿轴向上包括至少一圈节流孔；
[0012]其中，位于同一圈上的各所述节流孔沿所述顶箔周向等间隔分布；
[0013]或者，位于同一圈上的各所述节流孔沿所述顶箔周向不等间隔分布。
[0014]可选地，所述节流孔的内径范围为0.1mm～1.5mm。
[0015]可选地，所述通道沿所述顶箔轴向延伸，并分别与位于同一轴向位置的各所述节流孔连通。
[0016]可选地，各所述通道均沿所述顶箔径向延伸，每一个所述节流孔对应连接一个所述通道。
[0017]可选地，所述顶箔与所述轴承套之间设有一层所述支承箔片；
[0018]或者，所述顶箔与所述轴承套之间设有多层所述支承箔片。
[0019]可选地，所述支承箔片包括多个沿周向等间隔分布的波纹段，以及多个分别连接
于每相邻两个所述波纹段之间的连接段，且其中一个所述连接段沿周向断开设置；
[0020]各所述波纹段的波峰与所述顶箔抵接，各所述连接段与所述轴承套抵接。
[0021]本专利技术提供的气体轴承的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术的气体轴承通过在顶箔上开设输送路径，且可通过输送路径向顶箔与转子之间的楔形间隙中通入外部高压气体或高压液体，如此，可通过外部高压气体或高压液体来辅助顶箔共同支承转子，从而使得该气体轴承对转子的承载能力大幅度提升。同时，相比于静压气体轴承，该气体轴承保留了支承箔片的弹性支承结构和接触约束，受到扰动时，支承箔片的变形情况发生变化，支承箔片与轴承套之间的各接触处发生相对滑动，滑动摩擦能够吸收一部分振动能量，起到减振的效果，从而具有良好的动态特性和抗冲击能力。也即是本申请的气体轴承结合了动压气体轴承和静压气体轴承的优点，可获得较高的承载能力、良好的抗冲击能力和稳定性，进而提高了该气体轴承的使用寿命。此外，高压气体的通入使得转子运行之前就与顶箔之间建立了气体润滑膜，因此避免了启动过程中的干摩擦阶段，也就没有了启动转速的特征，同时气体润滑膜使得转子在承受动态载荷时与顶箔接触的几率降低，有效降低了顶箔以及气体轴承的失效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的气体轴承的结构示意图；
[0024]图2为图1中气体轴承的轴向示意图；
[0025]图3为图2中气体轴承的剖视示意图；
[0026]图4为图3中A局部的局部放大图；
[0027]图5为图1中顶箔的结构示意图；
[0028]图6为图1中支承箔片的结构示意图；
[0029]图7为本专利技术另一个实施例提供的气体轴承的结构示意图；
[0030]图8为图7中B局部的局部放大图。
[0031]其中，图中各附图标记：
[0032]100-转子；10-轴承套；20-支承箔片；30-顶箔；11-安装槽；21-波纹段；22-连接段；23-第一固定块；24-第一固定端；25-第一自由端；31-输送路径；32-箔体；33-第二固定块；34-第二固定端；35-第二自由端；311-节流孔；312-通道；P-楔形间隙；M-轴向中截面。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可
以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0035]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0037]请一并参阅图1及图2，现对本专利技术提供的气体轴承进行说明。
[0038]该气体轴承包括轴承套10、支承箔片20及顶箔30。轴承套10和顶箔30均呈圆筒状结构，支承箔片20具有弹性并支承于顶箔30与轴承套10之间，顶箔30与支承箔片20均为沿周向上的非封闭型结构。顶箔30内表面可与转子100形成楔形间隙P，支承箔片20起弹性支承作用，使得该气体轴承具有较好的抗冲击性。此外，支承箔片20与顶箔30之间以及支承箔片20与轴承套10之间的相对运动可产生库伦摩擦力，在气体轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.气体轴承，其特征在于，包括轴承套、支承箔片及顶箔，所述支承箔片具有弹性并支承于所述顶箔与所述轴承套之间；所述顶箔的内表面可与转子形成楔形间隙，所述顶箔上开设有输送路径，所述输送路径用于接入外部高压气体或高压液体，并用于将外部高压气体或高压液体输入至所述楔形间隙中。2.如权利要求1所述的气体轴承，其特征在于，所述顶箔的厚度范围为1mm-4mm。3.如权利要求1所述的气体轴承，其特征在于，所述输送路径包括：多个节流孔，各所述节流孔分别沿所述顶箔的周向及轴向分布，所述节流孔自所述顶箔的内周壁径向延伸；多个通道，分别与各所述节流孔连通并延伸至所述顶箔外部。4.如权利要求3所述的气体轴承，其特征在于，在所述顶箔的轴向上，各所述节流孔以所述顶箔的轴向中截面为对称面对称分布。5.如权利要求3所述的气体轴承，其特征在于，所述顶箔沿轴向上包括至少一圈节流孔；其中，位于同一圈上的各所述节流孔沿所述顶箔周向等间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建军，李长林，李洁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：