[實用新型]動力設備

有效

• 申請號: 202020040978.1
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN211398270U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 雷連冬;張治平;李宏波;陳玉輝
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F16C17/24
• 分類號: F16C17/24;F16C33/02;F16C41/00;F04D29/057
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 艾春慧;劉志強

本公開提供了一種動力設備，包括轉子和用于支撐所述轉子的軸支組件，所述軸支組件包括：軸承支座，具有軸承安裝孔；動壓氣體軸承，所述動壓氣體軸承安裝于所述軸承安裝孔內，包括軸承殼體和設置于所述軸承殼體內的箔片組件，所述箔片組件形成所述動壓氣體軸承的軸孔，所述轉子可轉動地安裝于所述軸孔內；軸承磨損檢測裝置，包括壓力傳感器，所述壓力傳感器被配置為檢測所述轉子與所述箔片組件之間的軸承間隙的氣膜壓力以根據所述氣膜壓力判斷所述動壓氣體軸承的磨損狀態。本公開的技術方案利于便捷、成本低廉地實時監控動力設力備的系統穩定性。

技術領域

本公開涉及軸承技術領域，特別涉及一種動力設備。

背景技術

憑借著無油化、高轉速、耐高溫等優點，氣體軸承自20世紀60年代起得到快速發展，并在高速透平、壓縮機等動力設備中有著十分廣闊的應用前景。

根據潤滑氣膜生成機理的不同，氣體軸承分為靜壓氣體軸承和動壓氣體軸承。

靜壓氣體軸承是利用外部氣源給軸承供氣產生壓力支承載荷，動壓氣體軸承是利用氣體在轉子與動壓氣體軸承的內表面間的楔形間隙產生的壓力氣膜來支承載荷。

動壓氣體軸承的工作原理如圖1和圖2所示。圖1為相關技術的動壓氣體軸承與轉子配合時的局部結構示意圖。圖2為圖1所示的動壓氣體軸承與轉子配合時的產生動壓氣膜的原理示意圖。當轉子1’高速運轉時，由于轉子1’受力，如重力，使得轉子1’中心與動壓氣體軸承2’中心發生偏心，在動壓氣體軸承2’的內表面和轉子1’之間形成楔形軸承間隙。當轉子1’在做高速旋轉運動時，由于氣體粘性，不斷將具有一定粘度的氣體帶入楔形間隙，而氣體的不斷進入使得氣膜產生一定的壓力，當氣膜壓力足以平衡轉子1’載荷時，轉子1’與動壓氣體軸承2’完全分離，形成動壓氣膜3’以支撐轉子1’運轉。

由上述原理可知，動壓氣體軸承其實是滑動軸承的一種，工作的關鍵在于形成支撐力足夠的動壓氣膜。換言之，在轉速較低時，如啟動和停機過程，無法形成動壓氣膜，此時轉軸與軸承發生干摩擦，軸承發生磨損，故頻繁啟停會影響軸承壽命，嚴重時會導致軸承失效。此外，其他因素也會導致軸承發生失效的可能，如轉子發生共振、不平衡量過大、轉軸變形等，而軸承一旦失效，機器將無法工作，嚴重時甚至發生事故。故實時測試軸承的運行可靠性，對于保證轉子的平穩運行以及提前預防失效事故有著重要意義。

測試軸承的運行可靠性的最直接的方式是采用位移傳感器對轉子的振幅進行實時監控，根據轉子振幅的大小判斷其是否正常運行，但該方案的位移傳感器價格較高，而且還需要配備更昂貴的采集器、顯示器等。故研究一種便捷、成本低廉的動壓氣體軸承磨損檢測技術，對于提高產品可靠性有著重要意義。

實用新型內容

本公開提供一種動力設備，包括轉子和用于支撐所述轉子的軸支組件，所述軸支組件包括：

軸承支座，具有軸承安裝孔；

動壓氣體軸承，所述動壓氣體軸承安裝于所述軸承安裝孔內，包括軸承殼體和設置于所述軸承殼體內的箔片組件，所述箔片組件形成所述動壓氣體軸承的軸孔，所述轉子可轉動地安裝于所述軸孔內；和

軸承磨損檢測裝置，包括壓力傳感器，所述壓力傳感器被配置為檢測所述轉子與所述箔片組件之間的軸承間隙的氣膜壓力以根據所述氣膜壓力判斷所述動壓氣體軸承的磨損狀態。

在一些實施例中，所述軸承殼體具有連通其徑向內周面和徑向外周面的測壓孔，所述壓力傳感器的傳感器進氣口通過所述測壓孔與所述軸承間隙連通。

在一些實施例中，所述軸承安裝孔的孔壁與所述動壓氣體軸承的軸承殼體的外周面之間設有儲氣腔，所述測壓孔與所述儲氣腔連通；

所述傳感器進氣口與所述儲氣腔連通。

在一些實施例中，所述軸承殼體具有與同一所述儲氣腔連通的多個所述測壓孔。