[發(fā)明專利]徑向彈性空氣軸承

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310704119.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN103671545A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮凱;吳聲斌;張俊;王法義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C32/06
• 分類號(hào): F16C32/06
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時(shí)冶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種徑向彈性空氣軸承，屬于軸承技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

箔片空氣軸承是一種以周圍環(huán)境中的空氣作為其潤滑劑并以柔性表面作為支承的一種自作用動(dòng)壓軸承。和傳統(tǒng)空氣軸承作比較，它采用了彈性支承元件并且它的軸承表面是柔性的，使得該種軸承具有耐振動(dòng)沖擊、高穩(wěn)定性、啟停性能優(yōu)良以及裝配對(duì)中要求低的特點(diǎn)，并且具有高轉(zhuǎn)速、高精度、高可靠性、無油潤滑、低摩擦損耗和能在高溫環(huán)境下工作的優(yōu)點(diǎn)。

箔片空氣軸承主要由軸承套、彈性支承結(jié)構(gòu)和頂層箔片組成，彈性支承結(jié)構(gòu)位于軸承套和頂層箔片之間，要求具有一定的剛度和阻尼，為軸承提供一定的承載能力和抗沖擊減振能力。

箔片軸承經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其承載和緩沖能力已經(jīng)有了很大的提高，但現(xiàn)有的技術(shù)方案中箔片軸承只是在前人的基礎(chǔ)上對(duì)波箔片參數(shù)做了簡單改變，并未能從軸承結(jié)構(gòu)方面做本質(zhì)性的改進(jìn)。因此如何提高彈性支承結(jié)構(gòu)的性能以提高空氣軸承的性能成為一個(gè)十分重要的問題。

本發(fā)明正是為了至少部分地解決上述技術(shù)問題而提出的，具體而言，其提供了一種空氣軸承或一種空氣軸承彈性支承結(jié)構(gòu)，以在一定程度上提高現(xiàn)有箔片軸承的承載能力與緩和沖擊振動(dòng)的能力。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述背景技術(shù),本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供了一種空氣軸承結(jié)構(gòu),能提高空氣軸承的緩沖抗沖擊振動(dòng)的能力和其總體承載能力。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供了一種徑向彈性空氣軸承，包括軸承套、彈性支承單元、和頂層箔片，所述軸承套、彈性支承單元和頂層箔片依次由外向內(nèi)同軸設(shè)置；所述彈性支承單元包括所述彈性支承單元包括多個(gè)彈性支承組件，所述多個(gè)彈性支承組件在所述軸承套和所述頂層箔片之間形成的空間中均勻分布；每一組彈性支承單元包括上連接板、下連接板和彈性元件；所述上連接板位于所述軸承套一側(cè)，所述下連接板位于所述頂層箔片一側(cè)；所述上連接板和下連接板之間具有間距，所述彈性元件彈性連接于所述上連接板和下連接板之間以提供所述彈性支承單元的彈性支承力。

進(jìn)一步地，所述彈性支承單元的上連接板固定設(shè)置于所述軸承套的內(nèi)表面上，所述下連接板呈自由狀態(tài)設(shè)置于所述頂層箔片一側(cè)。

進(jìn)一步地，每一組彈性支承子單元的所述上連接板和所述下連接板上均設(shè)置有多個(gè)貫穿其寬度方向的通孔；所述彈性元件包括彈性絲狀元件，所述彈性絲狀元件交替穿過所述上連接板和所述下連接板的通孔，從而連接所述上連接板和所述下連接板以形成彈性支承組件。

進(jìn)一步地，在同一個(gè)所述彈性支承組件中，所述上連接板和所述下連接板的通孔位置一致；每個(gè)彈性支承組件中的彈性絲狀元件包括兩段，兩段塔形絲狀元件的繞制方向相反，兩段彈性絲狀元件形成的兩段彈性元件呈軸對(duì)稱分布。

進(jìn)一步地，所述彈性支承組件包括第一組彈性支承組件和第二組彈性支承組件；所述第一組彈性支承組件的兩段彈性絲狀元件彼此分離，第二組彈性支承組件的兩段彈性絲狀元件的相鄰端連接；所述第一彈性支承組件和第二彈性支承組件在所述軸承套和所述頂層箔片之間形成的空間中交替分布。

進(jìn)一步地，第一組彈性支承組件的通孔在所述第二組彈性支承組件上的投影位于第二組彈性支承組件的相鄰?fù)字g；第二組彈性支承組件的通孔在所述第一組彈性支承組件上的投影位于第一組彈性支承組件的相鄰?fù)字g；第一組彈性支承組件和第二組彈性支承組件的彈性絲狀元件交疊重合。

進(jìn)一步地，所述彈性絲狀元件為鋼絲繩。

進(jìn)一步地，在每一個(gè)所述彈性支承組件中，上連接板上的通孔在所述下連接板上的投影都在所述下連接板的相鄰兩通孔之間，下連接板的通孔在所述上連接板上的投影也在所述上連接的相鄰兩通孔之間；所述彈性元件在所述上連接板和所述下連接板之間繞制后形成螺旋彈簧。

進(jìn)一步地，相鄰的彈性支承組件中的螺旋彈簧交疊重合。

本發(fā)明中采用了連接板的連接形式，其功能類似梁式結(jié)構(gòu)，能將徑向載荷均勻分布在軸向，提高其承受能力和穩(wěn)定性。同時(shí)上下連接板之間又通過彈性元件相連，改善了空氣軸承抗沖擊振動(dòng)能力，從而解決本發(fā)明的技術(shù)問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中的箔片氣體軸承的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中兩組彈性支承組件交疊重合裝配示意圖；

圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例中第一組彈性支承組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例中第一組彈性支承組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例中鋼絲繩彈性結(jié)構(gòu)總體裝配示意圖；

圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例中彈性支承組件交疊重合裝配示意圖；