[发明专利]一种卡爪式空气轴承涨开机构

说明书

本发明公开一种卡爪式空气轴承涨开机构，机壳定位底座中间套设有可滑动的涨开芯轴，沿电机机壳定位底座的圆周分布有三个涨开卡爪组件，每个涨开卡爪组件包括直线导轨、与直线导轨配合的滑块以及与滑块固定的卡爪部，三个卡爪部均设有向上延伸的回弹约束部，三个回弹约束部外围套设有回弹O型圈。实施中，本发明通过涨开芯轴的上下直线运动来精准控制三个卡爪的涨开程度，保护轴承波箔和顶箔结构不变形，保护轴承弹性机构。同时，卡爪可以灵活复位，通过O型圈的弹性作用力，在不需要卡爪涨开的时候，三个卡爪自动回弹，恢复原位。本发明的机构精妙、装配便捷，能极大地提高定转子合装的成功率和精确度。

技术领域

本发明主要涉及空压机定转子合装的技术领域，特别涉及一种卡爪式空气轴承涨开机构，尤其涉及用于燃料电池空压机定转子合装的空气轴承涨开机构。

背景技术

随着现代经济和工业的不断发展，各国汽车的保有量在不断增加，环境污染和温室效应等问题日趋严峻，现代汽车工业的发展受到严重的制约。大力发展排放污染小的新型能源汽车显得尤为必要。其中燃料电池汽车因零排放的特点得到世界各国的广泛关注，在燃料电池系统中空气压缩机是相当关键的部件之一，它可以通过压缩空气提高输送空气的压力和氧气浓度，提高燃料电池反应堆的输出效率。

空气轴承作为离心式空压机的转子系统的支撑零部件，是实现空压机实现高转速，并达到所需性能的关键零部件。由于箔片式空气轴承的结构特性，使得其相对于传统的定转子合装有着不同的技术要求，箔片式空气轴承的弹性支撑结构在成型上有一定的误差，且刚度相对于传统的刚性轴承（滚子滚珠轴承等）较小，不能承受较大的负载冲击，其弹性支撑结构也有一定的变形量要求，否则会造成永久的损坏。所以针对以箔片式空气轴承支撑的离心式燃料电池空压机的定转子合装，需要有特殊的机构来实现，保护轴承的同时又能提高合装的成品率。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种卡爪式空气轴承涨开机构，通过涨开芯轴的运动来控制卡爪的涨开程度，保护箔片式空气轴承并且完成定转子合装要求。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种卡爪式空气轴承涨开机构，包括机壳定位底座，其特征在于，机壳定位底座中间套设有可滑动的涨开芯轴，沿机壳定位底座的圆周分布有三个涨开卡爪组件，每个涨开卡爪组件包括直线导轨、与直线导轨配合的滑块以及与滑块固定的卡爪部，三个卡爪部均设有向上延伸的回弹约束部，三个回弹约束部外围套设有回弹O型圈。

优选的，涨开芯轴的上部为轴承结构，轴承结构的上半部外表面为锥面，锥面夹角θ；

进一步，卡爪部的外侧为平面端，内侧为圆弧面，圆弧面的弧度与涨开芯轴的外部结构相配合。

相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

1、本发明所述的改进方案，本发明机壳定位底座中间套设有可滑动的涨开芯轴，沿机壳定位底座的圆周分布有三个涨开卡爪组件，通过涨开芯轴的上下移动，来精准控制卡爪的涨开程度，保护轴承波箔和顶箔结构不变形，保护轴承弹性机构；

2、本发明所述的技术方案中，涨开卡爪组件包括直线导轨、与直线导轨配合的滑块以及与滑块固定的卡爪部，三个卡爪部均设有向上延伸的回弹约束部，三个回弹约束部外围套设有回弹O型圈，使得卡爪能配合涨开芯轴的运动而自如地涨开和回缩，当不需要卡爪涨开时，卡爪可以在O型圈的作用下灵活复位，整个装置联动一体化；

3、本发明进一步设计了涨开轴承的结构，涨开芯轴的上部为轴承结构，轴承结构的上半部外表面为锥面，可以精准控制卡爪的涨开程度，同时更能保证定转子合装的同轴度和精确度；

4、本发明的机构精妙、装配便捷，能极大地提高定转子合装的成功率和精确度，极具推广和商业利用价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明回弹O型圈的结构示意图。