[發明專利]一種動壓徑向氣體軸承

在審

• 申請號: 201810883127.0
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN108843685A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 敖江昵
• 申請（專利權）人: 敖江昵
• 主分類號: F16C17/02
• 分類號: F16C17/02;F16C33/04;F16C35/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 臧微微;王春光

本發明提供了一種動壓徑向氣體軸承，其包括軸承座和設于軸承座內周側的至少一組箔片組件；每組箔片組件包括沿軸承座的徑向由外至內依次疊置的第一波箔片、第一平箔片、第二波箔片和第二平箔片，第一波箔片的一端、第一平箔片的一端、第二波箔片的一端和第二平箔片的一端均相對于軸承座固定，第一波箔片的另一端、第一平箔片的另一端、第二波箔片的另一端和第二平箔片的另一端均為自由端。本發明的動壓徑向氣體軸承具有均勻的結構剛度和良好的阻尼特性，能適應較大范圍的載荷變化。

技術領域

本發明涉及動壓氣體軸承技術領域，尤其是一種動壓徑向氣體軸承。

背景技術

液體潤滑軸承在工業設備中起著舉足輕重的作用，然而受到潔凈度、工作壽命、高溫高速等方面的影響，液體潤滑軸承的應用受到限制，采用氣體潤滑技術的氣體軸承得到迅速發展。

氣體軸承利用氣體粘性來提高其間隙內的氣體壓力，而使轉子浮起，按其工作原理可分為靜壓氣體軸承和動壓氣體軸承兩種。靜壓氣體軸承利用外部氣源提供高壓氣體，需要額外的供氣系統，增加了整體系統的復雜性，同時供氣系統壓縮產生高壓氣體，使系統的經濟性降低，限制了靜壓氣體軸承的應用范圍。動壓氣體軸承是利用轉軸運動時，軸承楔形間隙里粘性氣體產生的氣膜壓力來支承載荷，其最大的特點是不需要額外的供氣系統，結構簡單，拓展了氣體軸承的應用領域，尤其是渦輪增壓機、航空燃氣透平、空間透平膨脹機等航空航天領域。

根據軸承表面是否變形，動壓氣體軸承可分為剛性表面氣體軸承和柔性表面氣體軸承。剛性軸承對裝配精度和加工精度要求較高，安裝對中難度大，軸承運行穩定性低，易發生失穩現象。柔性表面氣體軸承，即箔片氣體軸承，一般采用金屬箔片作為軸承的支承面，其柔性表面有利于氣膜間隙的形成。當轉軸載荷發生變化時，柔性表面氣體軸承會發生適應性形變以調節氣膜間隙，建立起與載荷相匹配的氣膜厚度，使軸承具有較好的高速穩定性。同時，柔性表面氣體軸承的這一特性，使得轉軸和軸承殼體存在一定的熱變形、機械變形和不對中，降低了軸承和轉軸的加工精度和裝配精度，因此，柔性表面氣體軸承在高速旋轉機械中得到廣泛應用。

然而由于結構的限制，現有柔性表面氣體軸承的結構剛度不均勻、荷載適應范圍小，結構復雜、精度要求高，軸承的性能與安裝的情況有很大的關系，而且現有柔性表面氣體軸承制造困難，從設計準則到結構尺寸的確定需開展大量的工作。

發明內容

本發明的目的是提供一種動壓徑向氣體軸承，以解決現有柔性表面氣體軸承存在的結構剛度不均勻、載荷適應范圍小的問題。

為達到上述目的，本發明提出一種動壓徑向氣體軸承，其包括軸承座和設于所述軸承座內周側的至少一組箔片組件；每組所述箔片組件包括沿所述軸承座的徑向由外至內依次疊置的第一波箔片、第一平箔片、第二波箔片和第二平箔片，所述第一波箔片的一端、所述第一平箔片的一端、所述第二波箔片的一端和所述第二平箔片的一端均相對于所述軸承座固定，所述第一波箔片的另一端、所述第一平箔片的另一端、所述第二波箔片的另一端和所述第二平箔片的另一端均為自由端。

如上所述的動壓徑向氣體軸承，其中，所述動壓徑向氣體軸承包括多組所述箔片組件，多組所述箔片組件沿所述軸承座的圓周方向間隔排列。

如上所述的動壓徑向氣體軸承，其中，所述動壓徑向氣體軸承包括一組所述箔片組件。

如上所述的動壓徑向氣體軸承，其中，所述第一平箔片和所述第二平箔片均沿所述軸承座的內壁面延伸；所述第一波箔片具有交替連接的多個第一突起段和多個第一過渡段，各所述第一過渡段與所述軸承座的內壁面貼合，各所述第一突起段突出于所述第一過渡段并與所述第一平箔片接觸；所述第二波箔片具有交替連接的多個第二突起段和多個第二過渡段，各所述第二過渡段與所述第二平箔片貼合，各所述第二突起段突出于所述第二過渡段并與所述第一平箔片接觸。