[發明專利]徑向箔片軸承及氫燃料電場發動機用無油空氣壓縮機

在審

• 申請號: 202010582206.5
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111664170A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 胡余生;陳彬;張小波;賈金信;蘇久展
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F16C17/02
• 分類號: F16C17/02;F16C35/02
• 代理公司: 北京麥寶利知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 劉麗萍

本發明提供一種徑向箔片軸承及氫燃料電場發動機用無油空氣壓縮機。徑向箔片軸承包括軸承座和沿所述軸承座內周面設置的頂箔，還包括：沿所述軸承座內周面設置在所述軸承座和頂箔之間的支撐組件，所述支撐組件包括支撐拱箔和支撐箔；所述支撐拱箔，用于為所述頂箔提供彈性支撐，包括：交替形成的支撐拱和支撐底，其中所述支撐拱用于支撐所述頂箔，所述支撐底抵靠在所述支撐箔上；所述支撐箔上設有支撐臂，所述支撐臂用于沿預設支撐方向對所述支撐拱進行支撐。通過在軸承座和支撐拱箔之間，加設了與支撐拱箔配合的支撐箔，使整個軸承的不同區域的剛度和阻尼都實現可調節進而提升整個軸承的承載能力，可承載區間以及軸承運行穩定性。

技術領域

本發明涉及軸承領域，尤其涉及一種徑向箔片軸承及氫燃料電場發動機用無油空氣壓縮機。

背景技術

目前為止采用的彈性箔片式動壓軸承大多是以下的軸承形式，或是由其演變改進而來的，這種軸承形式也是目前較為穩定的軸承形式之一，如圖1所示。但是這種軸承也存在著一定的問題：

1、其軸承剛度是由固定端到自由端逐漸降低的，靠近自由端的地方其承載力很弱或幾乎不具備承載能力；

2、整個軸承的剛度和阻尼主要由支撐拱的參數以及箔片與箔片以及箔片與軸承座之間摩擦提供，一旦加工成型以上屬性就基本確定了，整個軸承的剛度和阻尼的設計不具備可調節性。

發明內容

鑒于此，本發明提供一種具有可調節功能的徑向箔片軸承及氫燃料電場發動機用無油空氣壓縮機，用以解決上述問題，具體的：

本發明第一方面公開了一種徑向箔片軸承，包括軸承座和沿所述軸承座內周面設置的頂箔，其特征在于，在所述軸承座內周面和頂箔之間還設置有支撐組件，所述支撐組件包括支撐拱箔和支撐箔，所述支撐拱箔，為所述頂箔提供彈性支撐，其沿所述軸承座內周面周向交替地形成支撐拱和支撐底，其中所述支撐拱支撐在所述頂箔的下面，所述支撐底抵靠在所述支撐箔的上面；所述支撐箔包括基底，所述基底上形成與所述支撐拱一一對應的支撐臂，且所述支撐臂從所述基底向上傾斜伸入其對應的支撐拱中抵在所述支承拱的曲面下；所述頂箔的一端和與其同側的所述支撐箔、支撐拱箔的一端被共同固定在所述軸承座的內周面上，形成固定端；所述頂箔的另一端和與其同側的所述支撐箔、支撐拱箔的另一端形成自由端；所述支撐臂從所述基底向所述固定端方向傾斜形成一張角，以使支撐臂沿預設支撐方向對所述支撐拱進行支撐。

可選的，每一對應設置的支撐臂和支撐拱形成一支撐單元，所述支撐單元的支撐位置由所述支撐臂長度、支撐臂張角與所述支撐拱曲面的半徑約束，調節所述支撐臂長度、支撐臂張角與所述支撐拱曲面的半徑，可調節所述支撐臂的支撐位置及支撐特性。

可選的，所述支撐臂長度L≤2d，其中d為支撐拱的半弦長；所述支撐臂張角θ滿足100°＜θ＜180°；所述支撐拱曲面的半徑δ≤R，其中R為支撐拱半徑。

可選的，所述支撐臂張角θ的范圍為135°＜θ＜180°，所述支撐拱曲面的半徑δ＝R。

可選的，所述支撐拱采用圓弧形結構，其拱頂與所述頂箔抵靠。

可選的，所述支撐臂支撐所述支撐拱的一端形成一向下彎折的支撐弧面，所述支撐弧面具有與所述支撐拱的弧度相適配的弧度。

可選的，在所述自由端側，所述支撐拱箔的另一端和所述頂箔的另一端共同固定在所述軸承座的內周面上，但與所述固定端間隔一距離。

此外，本發明第二方面還公開了一種氫燃料電場發動機用超高速無油空氣壓縮機，其采用上述任意一種徑向箔片軸承。

有益效果：

本發明通過在軸承的支撐拱箔下增加一層可自由設計的支撐箔的方式使得支撐箔可以輔助增加支撐拱箔的基礎剛度，增加其基礎承載力，并且在軸承運行過程中支撐箔同樣可以輔助增加支撐拱箔的徑向支撐剛度和阻尼以及周向的支撐剛度和阻尼，進而提高軸承的運行穩定性。