[實用新型]一種槽式動壓氣體徑向軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520723669.3
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN205350045U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅立峰
• 申請（專利權(quán)）人: 羅立峰
• 主分類號: F16C17/02
• 分類號: F16C17/02;F16C33/04
• 代理公司: 上海海頌知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型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(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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(yōu)點，經(jīng)過最近幾十年的迅速發(fā)展，氣體軸承已經(jīng)在高速支承、高精密支承等領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。目前氣體軸承已經(jīng)發(fā)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(gòu)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(yīng)溫度范圍廣、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、使用時間長、工作轉(zhuǎn)速高等諸多優(yōu)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(zhuǎn)應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)用領(lǐng)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(dāng)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(nèi)，由此產(chǎn)生動壓力而支承載荷。不同結(jié)構(gòu)形式的氣體動壓徑向軸承由于結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yōu)良的動壓氣體軸承，具有自調(diào)性能，能在更小的氣膜間隙范圍內(nèi)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(yōu)點，目前國內(nèi)外主要應(yīng)用于大型高速旋轉(zhuǎn)機械和透平機械；但其軸瓦結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，安裝工藝復(fù)雜，較一般徑向軸承要求高，從而限制了其應(yīng)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(yīng)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(shù)和加工工藝技術(shù)上還存在一些難題，而且軸承的阻尼值不能很大提高，導(dǎo)致軸承的剛性不夠，軸承的臨界轉(zhuǎn)速較低，在高速運轉(zhuǎn)時容易失穩(wěn)甚至卡死。

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

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型所要解決的技術(shù)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(lǐng)域的應(yīng)用要求。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)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(nèi)套，所述軸承內(nèi)套的外圓周面和兩端面均具有規(guī)則形狀的槽式花紋，其特征在于：所述軸承內(nèi)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(yīng)并相互交接。

作為一種實施方案，所述軸承內(nèi)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(yīng)、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(yīng)、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(yīng)、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(yōu)選方案，所述軸承內(nèi)套與軸承外套間的配合間隙為0.003～0.008mm。

作為一種優(yōu)選方案，在所述軸承外套的兩端設(shè)有止環(huán)。

作為一種優(yōu)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(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下顯著性進(jìn)步：