松装大阻尼双向箔片轴承

1.本实用新型松装大阻尼双向箔片轴承，涉及空气轴承技术领域，尤其涉及一种可提供一定径向支撑的径向气体箔片轴承。


背景技术：

2.现代工业中，旋转机械正在朝着小型化、高速化和精密化方向发展，旋转器械转速的提高对支撑转子的轴承提出了更高的要求，滚动轴承和滑动轴承通过润滑油或者润滑脂润滑，润滑油或润滑脂在高温条件下易挥发、变质，导致轴承只能在较低温度或者较低转速的环境下使用，无法满足当下的生产使用要求。波箔空气轴承出现于20世纪60年代末，随着研发工作的深入，其性能不断提高，应用范围不断扩大。具有工作转速高、摩擦磨损小、无污染、寿命长、高低温环境适应性强等优点，被泛应用于低温制冷、高速涡轮机械、精密工程、空间技术航空航天、汽车工业等领域，在小型涡喷发动机、电脑硬盘、燃气轮发电机和飞机空气循环机中都能发现其身影。
3.箔片动压气体轴承是一种自作用柔性表面动压气体轴承，属于流体润滑轴承的一个子集，其柔性表面一般采用金属箔片制成，它利用轴承周围的气体在转子和柔性箔片结构之间形成一个楔形的流体动压气膜，靠弹性流体动力润滑机理工作。柔性表面使得轴承在工作时能够随工作条件的变化自动建立不同的气膜厚度，因而允许转子和轴承轴线的角偏差且随转速的变化而建立不同的刚度；箔片轴承结构产生的阻尼效应可以抑制转子的振动，使其具有较好的稳定性。气体箔片轴承主要有径向气体箔片轴承和止推箔片轴承两种类型，径向气体箔片轴承的研究重点为如何提高轴承高速运转状态下的稳定性和抗冲击能力，动压气体止推箔片轴承的研究重点为如何大幅提高轴承在实际承载过程中的轴向承载能力。
4.自气体轴承得到深入研究与发展以来，箔片动压轴承出现了各种各样的结构，比较典型的有张紧式、多叶式、波箔式以及悬臂式等。由于波箔式轴承具有结构形式简单，运行稳定性较好等特点，得到了广泛的研究和使用。但是设计制造出能满足工程要求、具有较优性能的轴承结构是研发气体箔片轴承过程中的较为复杂的。近年来，空气箔片径向轴承主要是围绕着改进现有的支承结构的样式和提出新的结构样式来逐步发展的。通过对箔片的结构形式、固定方式和材料力学特性进行改型和优化，来实现提升轴系高速运转稳定性的目的。解决传统空气箔片径向轴承在运行过程中缓解冲击能力不足、运转稳定性较差、加工装配复杂、适配性低和只能单向使用等工程问题对于提高轴承的整体性能和在工业领域的进一步应用是非常有必要的。
5.针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的松装大阻尼双向箔片轴承，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。


技术实现要素：

6.根据上述现有技术提出的缓解冲击能力不足、运转稳定性较差、加工装配复杂、适
配性低和只能单向使用等技术问题，而提供一种松装大阻尼双向箔片轴承。本实用新型平箔箔片与波纹箔片均设计有凸起结构，与轴承座上的定位槽之间均为较大的间隙配合，容许较大的加工误差，对轴承的加工制造精度要求不高，加工装配更加方便；箔片凸起部分设计较短，可配合使用多种轴承套筒，且轴承套筒可轻薄设计节省材料；并提供了两种轴承结构，单瓦和双瓦轴承的平箔箔片两端均设计有凸起结构，配合安装以后，轴承可双向运转使用。
7.本实用新型采用的技术手段如下：
8.一种松装大阻尼双向箔片轴承包括：平箔箔片、波纹箔片和轴承座；
9.进一步地，轴承座为管状结构，其上加工有箔片定位槽；
10.进一步地，平箔箔片与波纹箔片均为矩形结构；
11.进一步地，波纹箔片的一端加工有齿状槽，另一端加工有齿状凸起，齿状槽与齿状凸起形状配合；
12.进一步地，波纹箔片卷曲成筒，插装入轴承座的内部；齿状槽与齿状凸起嵌合，且留有组合平箔片定位槽；
13.进一步地，平箔箔片的两端各加工有两个对称的凸起部分；
14.进一步地，平箔箔片卷曲成筒，两端的凸起部分向外翻折后合并；平箔箔片插装于波纹箔片的内部，合并后的凸起部分由组合平箔片定位槽和箔片定位槽穿出轴承座。
15.进一步地，轴承座上设置有两排四个箔片定位槽，可以适配单瓦和双瓦的松装大阻尼双向箔片轴承。
16.进一步地，箔片定位槽的宽度与长度都略大于合并后的凸起部分，起到固定作用，且便于安装。
17.进一步地，平箔箔片及波纹箔片的接触面喷涂聚四氯乙烯抗磨涂层。
18.进一步地，平箔箔片的两端都设置有凸起部分，可实现轴承的双向可使用性，凸起部分设计较短，可适配各种轴承套筒。
19.进一步地，松装大阻尼双向箔片轴承还可以采用双瓦结构，包括：双瓦平箔箔片结构、双瓦波纹箔片和轴承座；
20.进一步地，双瓦波纹箔片的一端加工有齿状槽，另一端加工有齿状凸起，齿状槽与齿状凸起形状配合；中部两侧各加工有一个对称的平箔片定位槽；波纹箔片卷曲成筒，齿状槽与齿状凸起嵌合，且留有组合平箔片定位槽；
21.进一步地，双瓦波纹箔片插装入轴承座的内部，平箔定位槽和组合平箔定位槽分别与两组箔片定位槽对应设置；
22.进一步地，双瓦平箔箔片结构包括两片结构相同的短平箔箔片；
23.进一步地，短平箔箔片的两端各加工有两个对称的凸起部分；两片短平箔箔片分别卷曲成半圆形结构，凸起部分向外弯折，组成一个完整的筒状结构；
24.进一步地，组成筒状结构的双瓦平箔箔片结构插装到轴承座内，两组合并后的凸起部分由平箔定位槽、组合平箔定位槽和箔片定位槽穿出轴承座。
25.较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
26.1、本实用新型提供的松装大阻尼双向箔片轴承，平箔箔片与波纹箔片均设计有凸起结构，与轴承座上的定位槽之间均为较大的间隙配合，因此加工容许较大的加工误差，对
轴承的加工制造精度要求不高，加工装配更加方便；
27.2、本实用新型提供的松装大阻尼双向箔片轴承，箔片凸起部分设计较短，可配合使用多种轴承套筒，且轴承套筒可轻薄设计节省材料；
28.3、本实用新型提供的松装大阻尼双向箔片轴承，单瓦和双瓦轴承的平箔箔片两端均设计有凸起结构，配合安装以后，轴承可双向运转使用；
29.4、本实用新型提供的松装大阻尼双向箔片轴承，由于平箔与波箔之间、箔片与轴承座之间为间隙配合，所以轴承为松装结构，轴承运转过程中，轴系受到冲击，轴承可以提供大的阻尼以抵消冲击所带来的能量，松装结构能够提高轴承的抗冲击能力，提高轴承的稳定性与运转最高转速。
30.综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中的缓解冲击能力不足、运转稳定性较差、加工装配复杂、适配性低和只能单向使用等问题。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本实用新型单瓦结构爆炸图；
33.图2为本实用新型轴承座结构示意图；
34.图3为本实用新型单瓦轴承波纹箔片结构示意图；
35.图4为本实用新型单瓦轴承平箔箔片结构示意图；
36.图5为本实用新型双外结构爆炸图；
37.图6为本实用新型双瓦轴承波纹箔片结构示意图；
38.图7为本实用新型双外轴承平箔箔片结构示意图、
39.图中：1、平箔箔片 11、短平箔箔片 22、双瓦波纹箔片 2、波纹箔片 3、轴承座 4、箔片定位槽 5、齿状槽 6、齿状凸起 7、凸起部分 8、平箔定位槽 9、组合平箔片定位槽
具体实施方式
40.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
41.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
43.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
45.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
46.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
47.实施例1
48.如图1-4所示，本实用新型提供了一种松装大阻尼双向箔片轴承包括：平箔箔片1、波纹箔片2和轴承座3；
49.轴承座3为管状结构，其上加工有箔片定位槽4；
50.平箔箔片1与波纹箔片2均为矩形结构；波纹箔片2的一端加工有齿状槽5，另一端加工有齿状凸起6，齿状槽5与齿状凸起6形状配合；波纹箔片2卷曲成筒，插装入轴承座3的内部；齿状槽5与齿状凸起6嵌合，且留有组合平箔片定位槽9；
51.平箔箔片1的两端各加工有两个对称的凸起部分7；平箔箔片1卷曲成筒，两端的凸起部分7向外翻折后合并；平箔箔片插装于波纹箔片2的内部，合并后的凸起部分7由组合平箔片定位槽9和箔片定位槽4穿出轴承座3。
52.轴承座3上设置有两排四个箔片定位槽4，可以适配单瓦和双瓦的松装大阻尼双向箔片轴承。
53.箔片定位槽4的宽度与长度都略大于合并后的凸起部分7，起到固定作用，且便于
安装。
54.平箔箔片1及波纹箔片2的接触面喷涂聚四氯乙烯抗磨涂层。
55.平箔箔片1的两端都设置有凸起部分7，可实现轴承的双向可使用性，凸起部分7设计较短，可适配各种轴承套筒。
56.实施例2
57.如图5-7所示，(在实施例1的基础上)本实用新型还提供了一种松装大阻尼双向箔片轴承还可以采用双瓦结构，包括：双瓦平箔箔片结构、双瓦波纹箔片22和轴承座3；
58.双瓦波纹箔片22的一端加工有齿状槽5，另一端加工有齿状凸起6，齿状槽5与齿状凸起6形状配合；中部两侧各加工有一个对称的平箔片定位槽8；波纹箔片2卷曲成筒，齿状槽5与齿状凸起6嵌合，且留有组合平箔片定位槽9；
59.双瓦波纹箔片22插装入轴承座3的内部，平箔定位槽8和组合平箔定位槽9分别与两组箔片定位槽4对应设置；
60.双瓦平箔箔片结构包括两片结构相同的短平箔箔片11；
61.短平箔箔片11的两端各加工有两个对称的凸起部分7；两片短平箔箔片11分别卷曲成半圆形结构，凸起部分7向外弯折，组成一个完整的筒状结构；
62.组成筒状结构的双瓦平箔箔片结构插装到轴承座3内，两组合并后的凸起部分7由平箔定位槽8、组合平箔定位槽9和箔片定位槽4穿出轴承座3。
63.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。