[发明专利]一种新型空气动压轴承

说明书

本发明涉及空气动压轴承技术领域，尤其是涉及一种新型空气动压轴承，其由外至内依次设置有：轴承座、箔波、顶层箔片、轴承片，且依次接触在一起；轴承片为一体成型的圆筒，在轴承片的内壁上设置有导流槽；轴承片高速旋转时能够根据导流槽实现流体动压效应。解决了现有技术中，空气动压轴承装配精度低、其承载力、抗冲击能力与抗疲劳性能差、加之其高速旋转时与空气摩擦产生的高温会导致空气动压轴承在高速运转时其箔片发生形变，进而导致其浮力下降，使用寿命降低，以及灰尘从轴承片的进气口进入，形成灰层，随着灰层的逐渐增加，会导致箔片与箔波之间摩擦阻力增大，出现卡滞现象，严重时会损坏轴承的技术问题。

技术领域

本发明涉及空气动压轴承技术领域，尤其是涉及一种新型空气动压轴承。

背景技术

空气动压轴承以其摩阻低、适用转速高、适用温度范围广等优点被越来越多的领域所使用，由于室温下空气粘度仅为10号机械油的五千分之一，在转速高达5万转/分时，其温升不超过20～30℃，甚至能够满足高达130万转/分的转速要求，其卓越的性能已然成为更高效高速的代名词，应用前景非常广阔。

在现有技术中，空气动压轴承的轴承片采用三段式或多段式箔片组合而成，由于空气动压轴承对装配精度要求很高，这种形式的轴承片很难保证其装配精度，且箔片与箔片之间存在间隙，在空气动压轴承高速运转状态下三段式或多段式箔片承载力、抗冲击能力与抗疲劳性能较差，加之其与空气摩擦产生的高温会导致空气动压轴承在高速运转时其箔片发生形变，进而导致其浮力下降，使用寿命降低。另外，空气动压轴承的箔片通过箔波支撑，随着空气动压轴承使用时间的增加，灰尘会从轴承片的进气口进入，形成灰层，随着灰层的逐渐增加，会导致箔片与箔波之间摩擦阻力增大，出现卡滞现象，严重时会损坏轴承。

发明内容

本发明提供了一种新型空气动压轴承，以解决现有技术中，空气动压轴承装配精度低、其承载力、抗冲击能力与抗疲劳性能差、加之其高速旋转时与空气摩擦产生的高温会导致空气动压轴承在高速运转时其箔片发生形变，进而导致其浮力下降，使用寿命降低，以及灰尘从轴承片的进气口进入，形成灰层，随着灰层的逐渐增加，会导致箔片与箔波之间摩擦阻力增大，出现卡滞现象，严重时会损坏轴承的技术问题。

本发明提供的一种新型空气动压轴承为多层结构的圆筒形轴承，其由外至内依次设置有：轴承座、箔波、顶层箔片、轴承片，且依次贴合；轴承座为圆筒；轴承片为一体成型的圆筒；顶层箔片为薄板，顶层箔片包覆在轴承片的外表面；箔波是截面为波浪形状的薄波浪形板，其中，箔波完全包覆在顶层箔片的外表面；在轴承片的内壁上设置有导流槽；轴承片高速旋转时能够根据导流槽实现流体动压效应。

采用本方案的有益效果是，轴承片采用一体成型的结构，避免了在长时间使用中，灰尘进入轴承内部，箔波与顶层箔片之间摩擦力增大导致的卡滞现象。设置导流槽的有益效果是，在新型空气动压轴承与轴之间形成动压效应，增加了润滑效果，减小了摩擦阻力，另外，波浪形的箔波与顶层箔片的设置能够使新型空气轴承与轴之间保持及时的形变，降低了由形变带来的磨损，延长了新型空气动压轴承的使用寿命。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，导流槽沿轴承片的几何中心轴线方向螺旋设置在轴承片的内壁上。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置的导流槽能够使流经导流槽的气流产生动压效应，具有支撑与减小摩擦阻力的有益效果；另外，本方案提供的空气动压轴承与轴承座有箔波的支撑，与轴之间存在空气动压效应产生的空气膜支撑，空气动压轴承的内外支撑力使其旋转时稳定性更高，性能更好。

进一步地，包括至少2条导流槽从轴承片的中部沿轴承片的几何中心轴线方向分别向轴承片的两端延伸，且导流槽与轴承片几何中心轴线相垂直的面之间具有夹角。

进一步地，导流槽对称设置在轴承片的内壁上，且对称设置的导流槽在轴承片的几何中心轴线所在的中心面上的投影呈“八”字形。