[实用新型]凹坑型动压气体止推箔片轴承

说明书

本实用新型凹坑型动压气体止推箔片轴承，涉及空气轴承技术领域，尤其涉及能够承受一定轴向载荷的动压气体止推箔片轴承。本实用新型包括：弹性支撑元件、轴承座和销钉；弹性支撑元件为扇形结构，由表面均布有凹坑结构的鼓泡箔片和加工于鼓泡箔片凸起一侧用于安装的插板；轴承座为环形结构，上加工有轴承座沟槽和轴承座销钉孔；弹性支撑元件的数量为N个；N个弹性支撑元件组合后形成与轴承座内外径相同的环形结构；弹性支撑元件采用沟槽结构配合销钉的方式与轴承座固定装配。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的摩擦生热严重，润滑气体流动阻力高，磨损严重等问题。

技术领域

本实用新型凹坑型动压气体止推箔片轴承，涉及空气轴承技术领域，尤其涉及能够承受一定轴向载荷的动压气体止推箔片轴承。

背景技术

旋转机械在航空航天、低温制冷、石油化工以及交通等领域有广泛的应用。目前旋转机械正朝着高转速、高效率、低维护成本以及环境适应能力强等方向发展。轴承是当代机械设备中必不缺少的基础零部件，在机械传动过程中起支承和减小载荷摩擦系数的作用，其性能、寿命和可靠性对主机的性能和可靠性起着决定性的作用。弹性箔片动压气体轴承是以柔性表面为支承的自作用式动压挠性轴承，通过相互运动的具有楔形间隙的两固体表面以及楔形间隙间的润滑气体产生润滑气膜，用来支承载荷而避免两固体表面相互接触。与传统的滚动轴承或油润滑的滑动轴承相比，弹性箔片动压气体轴承具有质量小、可靠性高、无接触、噪音小、低振动以及极大的设计自由度等优点。

气体轴承按承载原理大致可分为三类：气体静压轴承、气体动压轴承和气体挤压膜轴承，气体动压轴承又可以分为刚性轴承和弹性箔片轴承。刚性轴承的加工精度相对要求较高，同时刚性轴承支承的转子系统难以满足可靠性和稳定性的要求。弹性箔片动压气体轴承主要有两种形式：弹性箔片动压气体径向轴承和弹性箔片动压气体止推轴承。目前应用最广泛的动压气体轴承是柔性表面动压气体轴承，柔性表面大多由金属箔片制成，分为顶层平箔片和位于平箔片和轴承座之间的波纹箔片，箔片在气膜压力的作用下能够产生一定的变形，轴承在运转过程中产生不同的气膜厚度来适应不同运行条件的需求，弹性箔片动压气体轴承相比刚性表面轴承平箔与波箔之间以及波箔与轴承壳体之间存在的摩擦力能够吸收一定的涡动能量，轴承在高转速下具有更高的稳定性。

箔片动压气体轴承的理论和技术研究涉及到材料学、结构力学、传热学、制造工艺学和摩擦学等领域，是一个复杂的多学科综合问题。在以气体润滑为主的箔片轴承中，解决箔片材质要求、箔片加工制造工艺和箔片表面镀层问题是箔片轴承应用于实际工程的前提条件。近年来，止推箔片轴承主要是围绕着改进现有支承结构的样式和提出新的支承结构样式来逐步发展的。与刚性表面动压轴承类似，动压气体止推轴承的止推盘表面与平箔表面之间存在楔形间隙，当止推盘高速旋转之后带动止推盘和倾斜表面之间的气体运动形成流体动压膜，将止推盘与平箔分离开，形成的流体动压膜能提供一定的轴向力。通过对动压气体止推箔片轴承进行改型、优化轴承结构参数、解决轴承高速运行过程中微米级的气膜厚度使气体分子间摩擦生热严重的问题、减小润滑气体流动阻力、解决轴承运行过程中磨损严重的问题对于提高轴承的整体性能和在工业领域的进一步应用是非常有必要的。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的凹坑型动压气体止推箔片轴承，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的摩擦生热严重，润滑气体流动阻力高，磨损严重等技术问题，而提供一种凹坑型动压气体止推箔片轴承。本实用新型主要采用具有凹坑结构的鼓泡箔片代替平箔片和波纹箔片，从而起到节省材料，减轻轴承重量，增强轴承表面与止推盘之间气体换热水平，降低流动气体压差阻力的效果)。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种凹坑型动压气体止推箔片轴承包括：弹性支撑元件、轴承座和销钉；

进一步地，弹性支撑元件为扇形结构，由表面均布有凹坑结构的鼓泡箔片和加工于鼓泡箔片凸起一侧用于安装的插板；