[發明專利]軸向動壓空氣軸承以及其剛度和阻尼的調整方法

有效

• 申請號: 201810901605.6
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN108730331B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 劉江
• 申請（專利權）人: 北京瑞深航空科技有限公司
• 主分類號: F16C17/04
• 分類號: F16C17/04;F16C27/02;F16C27/08
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

本發明屬于空氣軸承技術領域，尤其涉及一種軸向動壓空氣軸承以及其剛度和阻尼的調整方法。該軸承包括軸承座、支撐組件以及平箔，平箔和軸承座的軸向表面平行布置，支撐組件裝配在平箔和軸承座的軸向表面之間，支撐組件和平箔組成一個彈性支承結構，而支撐組件包括多個彈性箔片，多個彈性箔片設置在軸承座的軸向表面上，平箔通過多個彈性箔片支撐。若需要不同剛度和阻尼的彈性箔片空氣軸承時，只需要選擇不同寬度、密度、厚度或組合方式的彈性箔片，裝配到軸承座和平箔之間即可。本發明能縮短其研發周期，并降低制造成本。

技術領域

本發明屬于空氣軸承技術領域，尤其涉及一種軸向動壓空氣軸承以及其剛度和阻尼的調整方法。

背景技術

軸向動壓空氣軸承是一種新型的彈性支承動壓空氣軸承，現有技術中，軸向動壓空氣軸承包括軸承座、支撐組件以及平箔，其中，平箔和軸承座的軸向表面平行布置，支撐組件裝配在平箔和軸承座的軸向表面之間，支撐組件和平箔組成一個彈性支承結構。

在使用時，將兩個上述軸向動壓空氣軸承固定安裝在機架上，轉軸沿轉軸的軸向依次穿過兩個軸向動壓空氣軸承，軸承上套裝有一個工作板，該工作板設置在兩個軸向動壓空氣軸承的平箔之間，隨著轉軸的旋轉，與轉軸接觸的空氣被擠入平箔和工作板之間的空隙中，當轉軸達到一定轉速后，工作板和平箔之間會產生氣體動壓力，在工作板和平箔之間形成氣膜。在軸承工作過程中，支撐組件與平箔所組成的彈性支承結構會自適應的產生變形，使軸承的氣膜厚度增加，工作更加穩定。配備空氣軸承的旋轉機械不需要額外的潤滑系統，降低了系統的復雜性，提高了經濟性和可靠性。相對于傳統的空氣動壓軸承，軸向動壓空氣軸承具有承載能力大、軸承穩定性高、使用壽命長等優勢。

剛度和阻尼是軸承的重要性能參數，直接影響了轉子系統的穩定性，空氣軸承的剛度和阻尼是由支撐組件與平箔所組成的彈性支承結構決定的，合理的分布軸承的支撐剛度，增大結構阻尼，是軸向動壓空氣軸承設計的關鍵。

在實現本發明的過程中，申請人發現現有技術中至少具有以下不足：

現有技術中，每一類軸向動壓空氣軸承的剛度和阻尼確定的，若需要不同剛度和阻尼的軸向動壓空氣軸承，則需根據待開發的軸向動壓空氣軸承的剛度和阻尼，重新開發一套彈性支承結構的模具，但模具開發的制造工藝復雜，周期長，且效率低下，因此，需對現有技術進行改進。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種軸向動壓空氣軸承以及其剛度和阻尼的調整方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一方面，本發明提供了一種軸向動壓空氣軸承，所述軸承包括軸承座、支撐組件以及平箔，所述平箔和軸承座的軸向表面平行布置，所述支撐組件裝配在所述平箔和軸承座的軸向表面之間，其特殊之處在于，

所述支撐組件包括多個彈性箔片，所述多個彈性箔片設置在所述軸承座的軸向表面上，所述平箔通過多個所述彈性箔片支撐。

進一步地，所述支撐組件還包括支撐板，所述支撐板設置在所述軸承座的軸向表面上，所述多個彈性箔片設置在所述支撐板背向所述軸承座的軸向表面的表面上。

進一步地，每個所述彈性箔片均呈弧形，每個所述彈性箔片的一端均固定設置在所述支撐板上，所述平箔通過每個所述彈性箔片的另一端支撐。

更進一步地，多個所述彈性箔片設置有多排。

可選地，每排所述彈性箔片中的每個所述彈性箔片的一端均位于第一直線上，所述第一直線位于所述軸承座的徑向上。

可選地，每排所述彈性箔片包括第一類型彈性箔片和第二類型彈性箔片，所述第一類型彈性箔片和所述第二類型彈性箔片交錯布置，每個所述第一類型彈性箔片的一端均位于第二直線上，每個所述第二類型彈性箔片的一端均位于第三直線上，所述第二直線與所述第三直線均位于所述軸承座1的徑向上且不同的直線。