[实用新型]一种可防止箔片轴向移位的径向箔片动压空气轴承

说明书

本实用新型公开了一种可防止箔片轴向移位的径向箔片动压空气轴承，该空气轴承中，顶箔的两端均具有折弯结构并置于轴承座的插槽内，通过在轴承座阶梯结构处安装环形盖板，并配合箔片豁口结构的设置，能够对折弯结构进行轴向限位，从而解决了径向箔片动压空气轴承在使用过程中，顶箔沿轴向错位的问题，从而提高了轴承的稳定性，提高了轴承的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及空气轴承领域，尤其涉及一种可防止箔片轴向移位的径向箔片动压空气轴承。

背景技术

箔片空气轴承是一种采用空气作为润滑介质的自作用式动压空气轴承，20世纪70年代首先在飞机的环境控制系统(ACM)中得到应用，八九十年代逐步推广到小型涡喷发动机、透平制冷机、微型燃气轮机等领域，21世纪逐渐在空气悬浮离心鼓风机、电子涡轮增压器以及氢燃料电池用压缩机等领域得到进一步的应用发展。箔片空气轴承与传统高速轴承相比，具有结构简单、转速高、摩擦功耗低、耐高低温、稳定性好和维护方便等优点，在未来的高速旋转机械领域具有广阔的应用前景。

一般来说，径向箔片动压空气轴承由一个顶箔与一个波箔构成，波箔置于轴承座内孔中并且沿圆周方向与轴承座内孔壁贴合，顶箔置于波箔内并且沿圆周方向与波箔贴合。顶箔与波箔沿圆周方向均不闭合，为开口结构，其中一端称之为自由端，另一端称之为固定端。从径向箔片动压空气轴承的安装方式来看，固定端被完全约束到轴承座上，沿圆周方向或者轴向均无法自由移动，而对于顶箔来说，其自由端并没有约束，顶箔自由端可以沿圆周方向小范围内移动，这对于径向箔片动压空气轴承的正常工作来说是必须的，因为箔片动压空气轴承在承受载荷时，波箔在承载区会发生弹性变形，必须通过顶箔沿圆周方向的自由移动与波箔的变形相匹配来保证轴承可以稳定承载，提高轴系运行的稳定性。但是顶箔自由端还可以沿轴向发生移动，也即顶箔会发生轴向错位，箔片动压空气轴承在正常工作时，顶箔自由端区域不可避免会受到轴系沿轴向振动的影响，顶箔容易沿着轴向发生错位，同时由于顶箔与波箔紧密接触，两者之间摩擦的存在导致波箔自由端也容易沿轴向发生错位，这会让承载区有效工作气膜分布不均匀，降低箔片动压空气轴承的承载能力及稳定性，导致轴系运行不稳，振动加剧，严重时甚至有可能发生轴系烧损。目前，还没有有效办法解决径向箔片动压空气轴承的顶箔沿轴向错位的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可防止箔片轴向移位的径向箔片动压空气轴承。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种可防止箔片轴向移位的径向箔片动压空气轴承，包括由外至内依次同轴、且预紧装配的轴承座、波箔和顶箔，其特征在于：

轴承座，其内缘的两端具有向外延伸的导向环，并与轴承座的外缘间形成阶梯结构，所述导向环的外壁上具有外螺纹，于轴承座的内壁上沿其轴向开设有一通槽，所述通槽的深度大于导向环的厚度，于通槽内具有将其环向分隔成第一插槽和第二插槽的隔块；

所述波箔和顶箔的一端相贴合并向离心方向共同弯折形成固定部，所述固定部插入第一插槽内；

所述波箔的另一端沿轴承座内圆周壁延伸形成自由端；

所述顶箔的另一端沿轴承座内圆周壁延伸并向离心方向弯折形成活动部，所述活动部插入第二插槽内并贴紧隔块设置，且第二插槽内具有供活动部远离隔块运动的环向活动间隙；其中

所述固定部和活动部的两端具有呈直角的豁口，使得固定部和活动部的末端具有与轴承座外缘端面齐平的定位部；

径向箔片动压空气轴承还包括两环形盖板，所述环形盖板螺纹连接于导向环上，其内侧端面与轴承座外缘端面贴合，其外侧端面的内缘向内延伸形成一外定位环，所述外定位环能够对波箔进行轴向限位。

进一步的技术方案在于：所述环形盖板与轴承座的外缘端面间还借助多个环向均布的螺钉固定，且于环形盖板上具有螺钉沉孔。