[發明專利]一種頂層箔片系帶結構空氣動壓止推軸承

在審

• 申請號: 202110363251.6
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112943793A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 王升科;邢子義;王華東;謝元豪
• 申請（專利權）人: 煙臺東德實業有限公司
• 主分類號: F16C17/12
• 分類號: F16C17/12;F16C17/08
• 代理公司: 濟南魯科專利代理有限公司 37214
• 代理人: 姜月磊

一種頂層箔片系帶結構空氣動壓止推軸承，包括底板、中間支撐件、頂層箔片，所述頂層箔片包括若干片單片箔片，所述若干片單片箔片呈環形布置，相鄰兩單片箔片之間柔性連接形成整體式頂層箔片結構。兼具了以往的分體式結構和整體式結構的優點，便于定位和組裝，單片箔片的自由端不會沿軸向發生移動或翹曲，從而避免了與止推盤接觸導致磨損，延長了使用壽命；波浪形系帶既保證了頂層箔片的整體性，又使頂層箔片具有一定的拉伸量和形變量，不會影響單片箔片自由端隨波形的升高或降低，保證了形成氣膜的穩定性，即使頂層箔片局部發生變形，也不會造成整個頂層箔片因產生應力導致撓曲變形而無法使用。

技術領域：

本發明涉及一種頂層箔片系帶結構空氣動壓止推軸承。

背景技術：

空氣軸承是一種采用空氣作為潤滑介質的自作用式動壓空氣軸承，空氣軸承與傳統高速軸承相比，具有結構簡單、轉速高、摩擦功耗低、耐高低溫、穩定性好和維護方便等優點，在高速旋轉機械領域具有廣闊的應用前景，目前空氣軸承已普遍應用于氫燃料電池用離心空壓機領域。

空氣軸承是利用頂層箔片和止推盤間楔形氣膜的壓縮效應來產生軸向承載力的，主要包括底板、中間支撐件、頂層箔片三部分，其中頂層箔片的設計至關重要，會直接影響空氣軸承的整體性能。現在的頂層箔片，目前主要包括分體式和整體式兩種結構，現對現有技術中這兩種結構的優缺點進行分析如下：

分體式結構，每片頂層箔片的一側固定，另一側為自由端，其優點是：每片頂層箔片自由端的浮動性好，可充分形成氣膜，一旦某片頂層箔片產生變形，不會對其他頂層箔片造成影響；其缺點是：一、對組裝工藝要求很高且比較復雜，每片頂層箔片的定位以及焊接都有嚴格要求，加工精度要求高，稍微有點翹曲則會影響軸承整體的平面度，二、自由端容易沿軸向發生移動或翹曲，從而與止推盤接觸，導致頂層箔片自由端和止推盤磨損，嚴重降低了軸承的穩定性及使用壽命。

整體式結構，將各頂層箔片連接為一個整體，其優點是：便于定位和組裝，自由端不會沿軸向發生移動或翹曲，避免了頂層箔片自由端和止推盤接觸磨損；其缺點是：一、過于限制了頂層箔片自由端的浮動性，影響自由端隨波形的升高或降低，從而影響形成氣膜的穩定性，二、當頂層箔片局部發生變形時，會造成整個頂層箔片產生應力甚至撓曲變形，造成整個頂層箔片無法使用。

綜上，空氣軸承中頂層箔片的結構設計問題，已成為行業內亟需解決的技術難題。

發明內容：

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種頂層箔片系帶結構空氣動壓止推軸承，解決了以往的分體式頂層箔片組裝工藝復雜、自由端容易發生移動或翹曲與止推盤接觸磨損的問題，解決了以往的整體式頂層箔片過于限制自由端的浮動影響氣膜穩定性的問題，解決了以往的整體式頂層箔片因局部發生變形造成整個頂層箔片產生應力撓曲變形無法使用的問題。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種頂層箔片系帶結構空氣動壓止推軸承，包括底板、中間支撐件、頂層箔片，所述頂層箔片包括若干片單片箔片，所述若干片單片箔片呈環形布置，相鄰兩單片箔片之間柔性連接形成整體式頂層箔片結構。

所述相鄰兩單片箔片之間通過系帶實現柔性連接。

所述系帶為波浪形。

所述系帶與相鄰兩單片箔片為一體成型制成。

所述相鄰兩單片箔片之間通過兩條系帶進行連接。

所述兩條系帶分別設置在相鄰兩單片箔片的環形內邊緣和外邊緣。

所述單片箔片與系帶的連接處分別開設槽口，相鄰兩單片箔片的槽口對接后形成容納系帶的空間。

所述系帶和單片箔片上設有用于進行固定的焊點。

所述頂層箔片的外表面噴涂有耐磨涂層。

所述耐磨涂層包括二硫化鉬涂層或聚四氟乙烯涂層。