[发明专利]一种小微型涡喷发动机

说明书

技术领域

本发明是涉及一种小微型涡喷发动机，属于高精密机械技术领域。

背景技术

涡喷发动机的原理是利用压气机将空气从进气口吸进去，并将空气压缩到燃烧室里，喷油嘴向燃烧室喷出雾化的油料，点火装置将压缩后的高压空气和油雾混合气体点燃，混合气体燃烧膨胀，推动涡轮旋转，旋转的涡轮带动压气机混合气燃烧膨胀经过涡轮后，燃烧后的气体从喷气口喷出，从而产生推力。其中压气机与涡轮叶片固定设置在中轴上，压气机、涡轮叶片、中轴构成的总成转动式设置在发动机机壳内，为实现对压气机、涡轮叶片、中轴构成总成的转动支撑，所述的中轴上设置有轴承；由于推重比与结构尺寸成反比关系，对于小型涡喷发动机，若要实现大推重比，必须轴承能实现超高速稳定运转，但传统油系轴承存在着极限转速，当转轴转速超过极限转速时，会使轴承温升高，使轴承极易损坏失效，以致工业应用受到局限，不能满足当今微型化发展要求。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种可长时间稳定运行的小微型涡喷发动机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种小微型涡喷发动机，包括涡轮机、压气机、转轴、2个径向轴承、1个止推轴承及燃烧室，所述涡轮机包括涡轮、涡轮机导流器及涡轮机壳体，所述压气机包括压轮、压气机扩压器及压气机壳体；其特征在于：所述径向轴承为混合式动压气体径向轴承，包括轴承外套、轴承内套及设置在轴承外套与内套之间的箔型弹性件；所述止推轴承为混合式动压气体止推轴承，包括两个侧盘以及夹设在两个侧盘之间的中盘，在每个侧盘与中盘之间均设有箔型弹性件；所述燃烧室套设在转轴的中部，2个径向轴承分别套设在位于燃烧室内的转轴上，所述止推轴承套设在位于燃烧室与压轮间的转轴上。

作为进一步实施方案，所述的小微型涡喷发动机还包括涡轮机支架、压气机支架、转轴套、轴承套及左轴承室端盖和右轴承室端盖，所述转轴套套设在转轴上，径向轴承和止推轴承均套设在转轴套上，所述轴承套套设在径向轴承和止推轴承的外部；涡轮机壳体与涡轮机支架固定连接，涡轮机支架与燃烧室的壳体固定连接，涡轮机支架与涡轮机导流器固定连接，涡轮机导流器与左轴承室端盖固定连接；压气机壳体与压气机支架固定连接；压气机支架与燃烧室的壳体固定连接，压气机支架与压气机扩压器固定连接，压气机扩压器与右轴承室端盖固定连接。

作为优选方案，所述转轴的表面开设有散热螺旋槽，以利于转轴和轴承室的散热。

作为优选方案，所述轴承内套的外圆周面和两端面均具有规则形状的槽式花纹。

作为进一步优选方案，所述轴承内套的一端面的槽式花纹与另一端面的槽式花纹形成镜像对称，以及外圆周面的槽式花纹的轴向轮廓线与两端面的槽式花纹的径向轮廓线均形成一一对应并相互交接。

作为进一步优选方案，所述轴承内套的外圆周面的槽式花纹中的轴向高位线与两端面的槽式花纹中的径向高位线均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接；外圆周面的槽式花纹中的轴向中位线与两端面的槽式花纹中的径向中位线均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接；外圆周面的槽式花纹中的轴向低位线与两端面的槽式花纹中的径向低位线均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接。

作为进一步优选方案，在与轴承内套的外圆周面相配合的箔型弹性件的配合面上设有耐磨涂层。

作为进一步优选方案，所述的箔型弹性件与轴承内套的配合间隙为0.003～0.008mm。

作为进一步优选方案，所述的箔型弹性件的两端均固定在轴承外套的内圆周壁上。

作为进一步优选方案，所述的箔型弹性件为多个，且沿轴承外套的内圆周壁均匀分布。

作为进一步优选方案，在轴承外套的内圆周壁设有用于固定箔型弹性件的卡槽。

作为进一步优选方案，在轴承外套的两端设有止环。

作为优选方案，所述轴承外套的外圆周上具有同轴的通孔和凹孔，所述的通孔位于同轴的凹孔内，以利于气体的导入和导出，一方面实现快速散热排气，另一面实现对轴承室内进行空气补给。

作为优选方案，所述中盘的两端面均设有规则形状的槽式花纹，且一端面的槽式花纹与另一端面的槽式花纹形成镜像对称。

作为优选方案，在所述中盘的外圆周面也设有槽式花纹，且外圆周面的槽式花纹的形状与两端面的槽式花纹的形状相同，以及外圆周面的槽式花纹的轴向轮廓线与两端面的槽式花纹的径向轮廓线均形成一一对应并相互交接。