[發明專利]一種槽式動壓氣體徑向軸承

無效

• 申請號: 201510292911.0
• 申請日: 2015-06-01
• 公開（公告）號: CN104895916A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 羅立峰
• 申請（專利權）人: 羅立峰
• 主分類號: F16C17/02
• 分類號: F16C17/02
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

技術領域

本發明涉及一種動壓氣體徑向軸承，具體說，是涉及一種槽式動壓氣體徑向軸承，屬于氣體軸承技術領域。

背景技術

氣體軸承具有速度高、精密度高、耐高溫、摩擦損耗小、壽命長等優點，經過最近幾十年的迅速發展，氣體軸承已經在高速支承、高精密支承等領域取得了廣泛應用。目前氣體軸承已經發展出多種類型，主要分為動壓型和靜壓型。

動壓氣體軸承是以氣體作為潤滑劑，在軸與軸承之間構成氣膜，是移動面與靜止面不直接接觸的軸承形式，具有無污染、摩擦損失低、適應溫度范圍廣、運轉平穩、使用時間長、工作轉速高等諸多優點。由于摩擦損失少，也不需要使用液體潤滑油，因此在高速回轉應用領域上被廣泛使用，尤其是通常被使用在很難用滾動軸承支持的超高速應用領域以及不易使用液體潤滑油處。

動壓氣體軸承按承受載荷的方向不同，又分為動壓氣體徑向軸承、動壓氣體推力軸承和動壓氣體徑向推力組合軸承。動壓氣體徑向軸承是由相對移動的兩個工作面形成楔形空間，當它們相對移動，氣體因其自身的粘性作用被帶動，并被壓縮到楔形間隙內，由此產生動壓力而支承載荷。不同結構形式的氣體動壓徑向軸承由于結構上的差異，其工作過程略有不同。目前較為常見的幾種動壓氣體徑向軸承結構形式有：可傾瓦式、槽式和箔片式。

可傾瓦式動壓氣體徑向軸承是一種性能優良的動壓氣體軸承，具有自調性能，能在更小的氣膜間隙范圍內安全工作，對熱變形、彈性變形等不敏感，且加工精度易得到保證，還對載荷的變化具有“自動跟蹤”的突出優點，目前國內外主要應用于大型高速旋轉機械和透平機械；但其軸瓦結構比較復雜，安裝工藝復雜，較一般徑向軸承要求高，從而限制了其應用。

雖然箔片式動壓氣體徑向軸承具有彈性支承，可使軸承相應獲得一定的承載能力和緩和沖擊振動的能力，但由于箔片軸承一般采用的是金屬箔片，不僅材料制造技術和加工工藝技術上還存在一些難題，而且軸承的阻尼值不能很大提高，導致軸承的剛性不夠，軸承的臨界轉速較低，在高速運轉時容易失穩甚至卡死。

而槽式動壓氣體徑向軸承具有較好的穩定性，即使在空載下也有一定的穩定性，尤其是，在高速下，其靜態承載能力較其它形式的軸承大；但現有的槽式動壓氣體徑向軸承目前只能實現0.5～1.5kg的載荷能力及100,000～200,000rpm的極限轉速，不能滿足較大載荷下的超高速領域的應用。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明所要解決的技術問題就是提供一種槽式動壓氣體徑向軸承，以滿足其在較大載荷下的超高速領域的應用要求。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種槽式動壓氣體徑向軸承，包括：軸承外套和軸承內套，所述軸承內套的外圓周面和兩端面均具有規則形狀的槽式花紋，其特征在于：所述軸承內套的一端面的槽式花紋與另一端面的槽式花紋形成鏡像對稱，以及外圓周面的槽式花紋的軸向輪廓線與兩端面的槽式花紋的徑向輪廓線均形成一一對應并相互交接。

作為一種實施方案，所述軸承內套的外圓周面的槽式花紋中的軸向高位線與兩端面的槽式花紋中的徑向高位線均相對應、并在端面圓周倒角前相互交接；外圓周面的槽式花紋中的軸向中位線與兩端面的槽式花紋中的徑向中位線均相對應、并在端面圓周倒角前相互交接；外圓周面的槽式花紋中的軸向低位線與兩端面的槽式花紋中的徑向低位線均相對應、并在端面圓周倒角前相互交接。

作為一種實施方案，所述的槽式花紋為葉輪形狀。

作為一種優選方案，所述軸承內套與軸承外套間的配合間隙為0.003～0.008mm。

作為一種優選方案，在所述軸承外套的兩端設有止環。

作為一種優選方案，在所述軸承外套的外圓周上具有同軸的通孔和凹孔，所述的通孔位于同軸的凹孔內。

與現有技術相比，本發明具有如下顯著性進步：