一种具有导流功能的空气悬浮径向轴承模组的制作方法

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1.本实用新型涉及轴承产品技术领域，特指一种具有导流功能的空气悬浮径向轴承模组。


背景技术：

2.箔片空气轴承是一种采用空气作为润滑介质的自作用式动压空气轴承，也是一种径向轴承。20世纪70年代首先在飞机的环境控制系统(acm)中得到应用，八、九十年代逐步推广到小型涡喷发动机、透平制冷机、微型燃气轮机等领域，21世纪逐渐在空气悬浮离心鼓风机、电子涡轮增压器以及氢燃料电池用压缩机等领域得到进一步的应用发展。一般来说，径向箔片动压空气轴承由一个顶箔与一个波箔构成，波箔置于轴承座内孔中并且沿圆周方向与轴承座内孔壁贴合，顶箔置于波箔内并且沿圆周方向与波箔贴合。箔片空气轴承与传统高速轴承相比，箔片空气轴承是使用环境气体作为润滑介质，免去辅助润滑装置，其结构简单，并具有耐高温、低功耗、长寿命、维护方便等优点，已被广泛应用于高速透平转机械中，在未来的高速旋转机械领域具有广阔的应用前景。
3.有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有导流功能的空气悬浮径向轴承模组。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该具有导流功能的空气悬浮径向轴承模组包括轴承座、安装于轴承座内壁且截面呈波浪状的波箔和设置于波箔内壁的顶箔及穿设于顶箔内部并用于装配转轴的轴套，该波箔与顶箔之间形成有第一波浪间隔，该波箔与轴承座之间形成有第二波浪间隔，该波箔、顶箔、轴套和轴承座同轴设置，所述轴套端部伸出于顶箔外，且该轴套端部的外缘成型有复数按圆周均等分布的导流槽，该导流槽与所述第一波浪间隔或第二波浪间隔对接，并将空气导流入该第一波浪间隔或第二波浪间隔中。
6.进一步而言，上述技术方案中，所述轴套端部外围成型有贯通其前端面的环形槽，所述导流槽成型于环形槽的槽体边缘处。
7.进一步而言，上述技术方案中，所述导流槽的截面呈v字型。
8.进一步而言，上述技术方案中，所述导流槽为螺旋状的v型槽。
9.进一步而言，上述技术方案中，所述导流槽的深度沿轴套端部向后方逐渐变浅。
10.进一步而言，上述技术方案中，所述轴套端部还向前延伸成型有管部。
11.进一步而言，上述技术方案中，所述顶箔为圆周方向均不闭合的筒状结构，且顶箔具有轴向分布的第一裂缝。
12.进一步而言，上述技术方案中，所述波箔为圆周方向均不闭合的筒状结构，且波箔具有轴向分布的第二裂缝。
13.进一步而言，上述技术方案中，所述波箔内壁具有第一波浪形凸起，该第一波浪形凸起与顶箔外壁接触，并形成有第一波浪间隔；所述波箔外壁具有第二波浪形凸起，该第二波浪形凸起与所述轴承座内壁接触，并形成有所述第二波浪间隔。
14.采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型对轴套进行改进设计，具体为：于轴套端部的外缘成型有复数按圆周均等分布的导流槽，该导流槽与所述第一波浪间隔或第二波浪间隔对接，并将空气快速导流入该第一波浪间隔或第二波浪间隔中，以致该第一波浪间隔或第二波浪间隔内均能够更加容易形成稳定的气膜，进一步保证在气膜作用力下波箔会发生微小弹性变形，与顶箔和轴承座内表面发生微滑动，进一步为轴承高速运转提供足够的阻尼，保证转子运转的稳定性。
附图说明：
15.图1是本实用新型的立体图；
16.图2是本实用新型的剖视图；
17.图3是本实用新型的立体分解图。
具体实施方式：
18.下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
19.见图1
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3所示，为一种具有导流功能的空气悬浮径向轴承模组，其包括轴承座1、波箔2、顶箔3及轴套4，该波箔2、顶箔3、轴套4和轴承座1同轴设置。所述波箔2安装于轴承座1内壁，且该波箔2与轴承座1之间形成有第二波浪间隔202。所述顶箔3设置于波箔2内壁，也可以认为是：所述顶箔3包覆于波箔2的外表面，其中该波箔2与顶箔3之间形成有第一波浪间隔201。所述轴套4穿设于顶箔3内部，即顶箔3包覆于轴套4外部，且该轴套4用于装配转轴。
20.所述波箔2为圆周方向均不闭合的筒状结构，且波箔2具有轴向分布的第二裂缝21，以致该波箔2具有径向的弹性收缩功能，即该波箔2可在径向方向的小复范围内移动，以此可更好的支撑顶箔3，本实用新型在承受载荷时，波箔在会发生弹性变形，则必须通过顶箔沿圆周方向的自由移动与波箔的变形相匹配来保证本实用新型可以稳定承载，提高轴系运行的稳定性。
21.所述波箔2截面呈波浪状，其中，所述波箔2内壁具有第一波浪形凸起203，该第一波浪形凸起203与顶箔3外壁接触，并形成有第一波浪间隔201；所述波箔2外壁具有第二波浪形凸起204，该第二波浪形凸起204与所述轴承座1内壁接触，并形成有所述第二波浪间隔202。本实用新型中的第一波浪间隔201和第二波浪间隔202使用于形成气膜，以稳定的支撑顶箔3，从而使轴套4及其内部穿设的转轴运行稳定、不会出现偏心转动的现象，保证本实用新型的承载能力及稳定性。
22.更加具体而言，当轴套4及其内部穿设的转轴(即转子)高速运转时，由于顶箔和转子间楔形压缩气膜力的周期性作用，在气膜作用力下波箔2会发生微小弹性变形，与顶箔3和轴承座1内表面发生微滑动，为轴承高速运转提供足够的阻尼，保证转子运转的稳定性。
23.所述轴套4端部伸出于顶箔3外，且该轴套4端部的外缘成型有复数按圆周均等分布的导流槽40，该导流槽40与所述第一波浪间隔201或第二波浪间隔202对接，并将空气导
流入该第一波浪间隔201或第二波浪间隔202中，以致该第一波浪间隔201或第二波浪间隔202内均能够更加容易形成稳定的气膜，进一步保证在气膜作用力下波箔2会发生微小弹性变形，与顶箔3和轴承座1内表面发生微滑动，进一步为轴承高速运转提供足够的阻尼，保证转子运转的稳定性。
24.所述轴套4端部外围成型有贯通其前端面的环形槽41，所述导流槽40成型于环形槽41的槽体边缘处。
25.所述导流槽40的截面呈v字型。具体而言，所述导流槽40为螺旋状的v型槽，此造型的导流槽40导流空气的效果理想。进一步的，所述导流槽40的深度沿轴套4端部向后方逐渐变浅，以此实现将空气逼入第一波浪间隔201或第二波浪间隔202，使第一波浪间隔201或第二波浪间隔202内一定可以快速形成气膜。
26.所述轴套4端部还向前延伸成型有管部42。
27.所述顶箔3为圆周方向均不闭合的筒状结构，且顶箔3具有轴向分布的第一裂缝31。
28.综上所述，本实用新型对轴套4进行改进设计，具体为：于轴套4端部的外缘成型有复数按圆周均等分布的导流槽40，该导流槽40与所述第一波浪间隔201或第二波浪间隔202对接，并将空气快速导流入该第一波浪间隔201或第二波浪间隔202中，以致该第一波浪间隔201或第二波浪间隔202内均能够更加容易形成稳定的气膜，进一步保证在气膜作用力下波箔2会发生微小弹性变形，与顶箔3和轴承座1内表面发生微滑动，进一步为轴承高速运转提供足够的阻尼，保证转子运转的稳定性。
29.当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。