[实用新型]具有加强楔形效应的径向箔片动压空气轴承

说明书

本实用新型公开了一种具有加强楔形效应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。该空气轴承中的顶箔，打破了传统顶箔厚度均匀一致的结构，将顶箔在厚度方向上分为叠加的两片连接段，并在一片连接段上开设有一个类似于V型或者U型的豁口，这样轴系在运转时，高速流体会有向轴向的中心靠拢的趋势，从而有效解决了气体端泄的问题，提高了轴承的承载能力。

技术领域

本实用新型涉及空气轴承领域，尤其涉及一种具有加强楔形效应的径向箔片动压空气轴承。

背景技术

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，波箔可对顶箔提供弹性支撑。

由于空气轴承的结构中，顶箔是厚度均匀、材质一致的，这样在运行时，由于轴向两端空气压力为大气压，即常压，而中心压力较高，这就容易造成端部泄漏的问题，造成承载区压力一定程度的降低，从而降低了整体的承载能力。

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能够有效解决气体端泄的问题，以提高承载能力的具有加强楔形效应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：

具有加强楔形效应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，其内壁上沿轴向开设有定位卡槽，所述定位卡槽具有环向均布的多个；

顶箔，由多段顶箔单体环向拼接构成，所述顶箔单体具有平滑的内表面，其包括置于定位卡槽内的凸棱，所述凸棱在定位卡槽内能够环向及径向移动，于凸棱的一端环向延伸有连接段一，于凸棱的另一端环向延伸有连接段二，于连接段二轴向的中部开设有楔形的豁口，相接的两顶箔单体中，一顶箔单体的连接段二搭接于另一顶箔单体的连接段一的外侧，且连接段一将连接段二上的豁口完全覆盖住；

波箔，具有多段波箔单体，每一段波箔单体置于两凸棱之间，所述波箔单体的一端为固定端，另一端为活动端、并能够环向延伸。

进一步的技术方案在于：所述波箔单体的固定端具有径向向外的固定翻边，所述固定翻边置于定位卡槽内。

进一步的技术方案在于：所述豁口呈类V形或类U形。

进一步的技术方案在于：所述顶箔的内壁上设有耐磨层。

进一步的技术方案在于：所述耐磨层为二硫化钼涂层或聚四氟乙烯涂层。

进一步的技术方案在于：所述耐磨层的厚度为0.02～0.03mm。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

该空气轴承中的顶箔，打破了传统顶箔厚度均匀一致的结构，将顶箔在厚度方向上分为叠加的两片连接段，并在一片连接段上开设有一个类似于V型或者U型的豁口，上方的顶箔在受到气膜压力作用时，会向下凹陷，形成一个类似簸箕的结构，可以有效存储气体，以减小气体的端泄，这样轴系在运转时，高速流体会有向轴向的中心靠拢的趋势，从而有效解决了气体端泄的问题，提高了轴承的承载能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本公开的径向箔片动压空气轴承的结构示意图；

图2是本公开的轴承座的结构示意图；