翼型轴颈轴承的制作方法

本发明涉及一种配置成支撑转子的径向载荷的翼型轴颈轴承。

背景技术：

1、翼型轴承是指当转子(或旋转轴)以高速旋转时借助在邻接转子或轴承盘的箔片之间引入作为具有粘性的流体的空气时产生的压力来支撑载荷的轴承。

2、此外，在翼型轴承当中，翼型轴颈轴承是指配置成支撑转子的沿垂直于转子的方向施加的径向载荷的轴承。

3、如图1所示，在一般的翼型轴颈轴承中，凸块箔片20沿着轴承壳体10的中空部分11的内周表面12安装，并且顶部箔片30设置在凸块箔片20内部。转子40(或旋转轴)设置在顶部箔片30内部，使得转子可以在顶部箔片30的内周表面和转子40的外周表面彼此间隔开的状态下旋转。此外，凸块箔片20和顶部箔片30均具有基于周向方向的一端，并且一端具有沿径向方向向外弯曲的键21和31。键21和31固定地插入到形成在轴承壳体10中的键槽13中。因此，当转子操作并旋转时，转子的下侧与顶部箔片之间的空气压力增大，并且转子从顶部箔片的内周表面的下侧浮动并旋转。

4、然而，在一般的翼型轴颈轴承中，顶部箔片的基于周向方向的一端固定地插入到轴承壳体的键槽中，顶部箔片的另一端形成为自由端，自由端与一端间隔开。为此，轴承的自由端侧由于外部振动或冲击而沿轴向方向移动，并且顶部箔片从轴承壳体向外突出并与旋转轴、滑道(runner)、叶轮的后表面等接触，这可能损坏轴承。对轴承的损坏可能直接导致安装有翼型轴颈轴承的空气压缩机损坏。

5、因此，为了将翼型轴颈轴承应用于频繁被施加外部振动的驱动环境中，需要约束翼型轴颈轴承的基于周向方向的两个相对端。如图2所示，在翼型轴颈轴承中，键21和31可以通过使凸块箔片20的基于周向方向的两个相对端和顶部箔片30的基于周向方向的两个相对端径向向外弯曲而形成，并且键21和31可以被插入到轴承壳体的键槽12中，使得凸块箔片20的基于周向方向的两个相对端和顶部箔片30的基于周向方向的两个相对端可以被固定。然而，轴承被牢固地固定的配置提高了旋转主体抵抗动态振动的耐久性，但导致旋转主体在高速操作期间的动态性能和驱动稳定性的劣化。

6、[相关技术文献][专利文献]kr 10-1629714a(2016年6月7日)

技术实现思路

1、技术问题

2、已经做出本发明以致力于解决上述问题，本发明的目的在于提供一种翼型轴颈轴承，其中，翼型轴颈轴承的箔片可以牢固地固定到轴承壳体，以提高抵抗振动的耐久性，并且可以在轴承中产生附加的流体动态压力，以提高旋转主体在高速操作期间的动态性能和驱动稳定性。

3、技术方案

4、为了实现上述目的，本发明的翼型轴颈轴承可以包括：凸块箔片，所述凸块箔片设置在轴承壳体内部，在周向方向上形成，并且联接到所述轴承壳体；以及顶部箔片，所述顶部箔片设置在所述凸块箔片内部，在所述周向方向上形成，并且配置成使得所述顶部箔片的基于所述周向方向的一端和另一端彼此相邻地设置，顶部箔片键基于所述周向方向从两个相对端径向向外延伸，并且所述顶部箔片键被插入到所述轴承壳体的键槽中，其中，所述顶部箔片的基于所述周向方向的一端和另一端在径向方向上设置有台阶差，并且其中，当所述顶部箔片从一端向另一端延伸的方向与设置在所述顶部箔片内部并且配置成旋转的转子的旋转方向相同时，所述顶部箔片的一端在所述径向方向上设置在所述顶部箔片的另一端的内侧。

5、此外，从所述顶部箔片的基于所述周向方向的一端延伸的第一顶部箔片键的长度la可以比从所述顶部箔片的基于所述周向方向的另一端延伸的第二顶部箔片键的长度lb长。

6、此外，顶部箔片键弯曲部分可以在所述第二顶部箔片键面向所述第一顶部箔片键的宽度方向上从所述第二顶部箔片键的基于所述径向方向的外端朝向所述第一顶部箔片键延伸，并且所述第一顶部箔片键的基于所述径向方向的外端可以在所述径向方向上与所述顶部箔片键弯曲部分的内表面相邻地设置。

7、此外，所述翼型轴颈轴承还可以包括：所述轴承壳体，所述轴承壳体具有在轴向方向上形成的中空部分，其中，所述凸块箔片和所述顶部箔片设置在所述中空部分内部，所述键槽形成为连接到所述中空部分，并且所述顶部箔片的所述第一顶部箔片键和所述第二顶部箔片键被插入并联接到所述键槽中。

8、此外，当所述轴承壳体的所述键槽的宽度为e时，所述顶部箔片键弯曲部分的宽度(lc)满足以下等式1，

9、lc＝(e/2)×1.2(等式1)。

10、此外，所述翼型轴颈轴承还可以包括：中间箔片，所述中间箔片插设在所述凸块箔片和所述顶部箔片之间，在所述周向方向上形成，并且配置成使得中间箔片键基于所述周向方向从两个相对端径向向外延伸，并且所述中间箔片键被插入到所述轴承壳体的所述键槽中。

11、此外，从所述顶部箔片的基于所述周向方向的一端延伸的第一顶部箔片键的长度la可以比从所述顶部箔片的另一端延伸的第二顶部箔片键的长度lb长，第一中间箔片键可以从所述中间箔片的基于所述周向方向的一端延伸，第二中间箔片键可以从所述中间箔片的基于所述周向方向的另一端延伸，并且所述第一中间箔片键和所述第二中间箔片键可以形成为对应于分别与所述第一中间箔片键和所述第二中间箔片键相邻的所述第一顶部箔片键和所述第二顶部箔片键的长度。

12、此外，顶部箔片键弯曲部分可以在所述第二顶部箔片键面向所述第一顶部箔片键的宽度方向上从所述第二顶部箔片键的基于所述径向方向的外端朝向所述第一顶部箔片键延伸，所述第一顶部箔片键的基于所述径向方向的外端可以在所述径向方向上与所述顶部箔片键弯曲部分的内表面相邻地设置，并且中间箔片键弯曲部分可以从所述第一中间箔片键的基于所述径向方向的外端延伸并且对应于所述顶部箔片键弯曲部分。

13、此外，基于所述中间箔片的所述第一中间箔片键，所述中间箔片键弯曲部分的宽度可以小于所述顶部箔片键弯曲部分的宽度。

14、此外，连接到所述顶部箔片的基于所述周向方向的一端的第一顶部箔片键的长度la可以等于从所述顶部箔片的基于所述周向方向的另一端延伸的第二顶部箔片键的长度lb，所述顶部箔片的基于所述周向方向的一端可以与所述第一顶部箔片键相邻地设置，并且所述顶部箔片的基于所述周向方向的一端和所述第一顶部箔片键的基于所述径向方向的内端可以通过倾斜部分连接。

15、此外，从所述顶部箔片的基于所述周向方向的一端延伸的第一顶部箔片键的长度la可以比连接到所述顶部箔片的基于所述周向方向的另一端的第二顶部箔片键的长度lb长，并且台阶部分可以在与所述转子的旋转方向相反的方向上从所述顶部箔片的基于所述周向方向的另一端径向向内地形成有台阶差。

16、此外，所述台阶部分的基于所述径向方向的内端可以与所述顶部箔片的一端设置在同一圆周线上。

17、此外，所述顶部箔片的所述顶部箔片键可以基于重力方向设置在所述转子的上侧处。

18、有益效果

19、根据本发明，在配置成支撑转子的径向载荷的翼型轴颈轴承中，顶部箔片的基于周向方向的两个相对端牢固地固定在轴承壳体的键槽中，这可以提高抵抗振动的耐久性。此外，可以在轴承中产生附加的流体动态压力，使得可以在高速操作期间抑制影响噪声的异步振动分量，这可以提高驱动稳定性。