[發明專利]一種多級彈性支撐機構及動壓氣體止推軸承

在審

• 申請號: 201910102642.5
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109764057A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 侯予;陳良;陳雙濤;蔡婕;張蓓樂;張澤;劉秀芳
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F16C17/04
• 分類號: F16C17/04;F16C17/08;F16C33/02;F16C37/00
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

本申請屬于機械設備技術領域，特別是涉及一種多級彈性支撐機構及動壓氣體止推軸承。現有的鼓泡徑向動壓氣體軸承，其支承箔片是由帶鼓泡的彈性箔片和平箔組成，而鼓泡體積小支撐剛度有限，在啟停及運行過程中容易發生摩擦損毀和不確定性沖擊。本申請提供了一種多級彈性支撐機構，包括依次排列的平箔組件和彈性筒箔片組件，所述平箔組件包括若干平箔，所述彈性筒箔片組件包括若干彈性筒箔片；所述彈性筒箔片包括彈性筒表面，所述彈性筒表面上設置有若干通孔，所述通孔與彎卷部一側相連接，所述彎卷部呈凸起狀，所述彎卷部為多層彎卷。分級承擔剛度與載荷。增加繞流增大換熱面積，更有利于長時間承載后的熱量散失，進一步提高運行性能。

技術領域

本申請屬于機械設備技術領域，特別是涉及一種多級彈性支撐機構及動壓氣體止推軸承。

背景技術

動壓式氣體軸承是在轉軸和軸承兩相對運動的表面之間形成楔形間隙，氣體因本身粘性被帶動在此楔形間隙中被壓縮而產生壓力場，從而支承轉子的高速旋轉。顯然動壓氣體軸承的氣膜剛度較靜壓氣體軸承為低，但其動壓效果將隨轉速的增加而明顯增大。其突出優點是無需外帶壓力氣源，這對降低裝置的復雜性，提高透平機械的經濟性及擴大其使用范圍是十分有利的。隨著科學技術的不斷發展，由于傳統剛性軸承表面形變有限，柔性表面氣體軸承以其穩定性高，面接觸摩擦損失小，能隨時調整工作間隙等優點受到了廣泛應用。應用較多的是彈性箔片動壓氣體軸承，分為徑向軸承和止推軸承兩種。其中彈性箔片動壓氣體止推軸承支承在彈性組件的柔性箔片上的，能較好地適應止推盤的扭曲變形及不對中，使箔片軸承具有穩定性高、耐振動、耐沖擊、對轉子不同心度不敏感、對熱變形、放射性不敏感等優點，同時發生軸承事故時軸承產品的修復性好，因此被廣泛應用于航空航天領域的高速輕載旋轉機械上。

目前彈性箔片動壓氣體止推軸承的結構形式主要有螺旋槽型、管支承型、波箔型及平箔型，其中懸臂型及波箔型箔片止推軸承已廣泛應用于透平膨脹機、燃氣渦輪、渦輪增壓器、渦輪制冷機、離心式壓縮機、高速離心泵、高速風機等高速旋轉機械，取得了良好的經濟效益。傳統波箔軸承是由構成軸承表面的平箔和具有許多彈性波結構的波箔組成，平箔支承在波箔上，波箔為頂層平箔提供了彈性基礎并控制了軸承表面剛度，具有一定的承載力和穩定性，但存在結構設計復雜、制造精度要求及成本高的缺點，同時剛度和阻尼不是軸向、周向和徑向任意位置完全可調的。

現有的鼓泡徑向動壓氣體軸承，其支承箔片是由帶鼓泡的彈性箔片和平箔組成，鼓泡彈性箔片具有良好的剛度及阻尼，具有吸收震動能力強、穩定性高等優點。但鼓泡體積小支撐剛度有限，在啟停及運行過程中容易發生摩擦損毀和不確定性沖擊。

發明內容

1.要解決的技術問題

基于現有的鼓泡徑向動壓氣體軸承，其支承箔片是由帶鼓泡的彈性箔片和平箔組成，鼓泡彈性箔片具有良好的剛度及阻尼，具有吸收震動能力強、穩定性高等優點。但鼓泡體積小支撐剛度有限，在啟停及運行過程中容易發生摩擦損毀和不確定性沖擊的問題，本申請提供了一種多級彈性支撐機構及動壓氣體止推軸承。

2.技術方案

為了達到上述的目的，本申請提供了一種多級彈性支撐機構，包括依次排列的平箔組件和彈性筒箔片組件，所述平箔組件包括若干平箔，所述彈性筒箔片組件包括若干彈性筒箔片；

所述彈性筒箔片包括彈性筒表面，所述彈性筒表面上設置有若干通孔，所述通孔與彎卷部一側相連接，所述彎卷部呈凸起狀，所述彎卷部為多層彎卷。

可選地，所述彎卷部另一側與平箔相接觸。

可選地，所述彎卷部排布方式包括徑向順排、徑向叉排、周向順排或周向叉排。

可選地，所述平箔為扇形，所述平箔的數量為三個或者三個以上，所述平箔組件橫截面為圓環狀；所述彈性筒箔片為扇形，所述彈性筒箔片的數量為三個或者三個以上，所述彈性筒箔片組件橫截面為圓環狀。

可選地，所述彎卷部與所述通孔固定連接。