一種靜壓氣體推力軸承制造技術

本發明專利技術公開了一種靜壓氣體推力軸承，包括依次設置的節流組件、供氣件、減振件和承力板，所述節流組件包括多個呈圓周間隔布置的多孔弧形塊，各所述多孔弧形塊的弧心重合，各所述多孔弧形塊在圓周方向的前端外表面均向供氣件方向傾斜形成傾斜面。本靜壓氣體推力軸承具有結構簡單且承載能力好等優點。有結構簡單且承載能力好等優點。有結構簡單且承載能力好等優點。

【技術實現步驟摘要】
一種靜壓氣體推力軸承


[0001]本專利技術涉及空氣軸承
，尤其涉及一種靜壓氣體推力軸承。

技術介紹

[0002]氣體靜壓軸承是一種以氣體作為潤滑劑的滑動軸承，其原理為流體在外部壓力的作用下形成薄膜，支承外界載荷。軸承中的壓力薄膜具有均化效應，軸承具有旋轉精度高、速度范圍寬、摩擦系數低、驅動功率消耗少、低速進給無爬行、高定位精度、優異的阻尼特性，無摩擦磨損、使用壽命長等優點。
[0003]現有氣體靜壓軸承包括多孔質瓦塊(節流件)、供氣塊和減振件，存在以下不足：
[0004]1)多孔質瓦塊是一個平面，多孔質瓦塊與推力盤之間形成的氣膜厚度相同，軸承的承載力與氣膜壓力有關，當轉速升高后，氣膜層中氣體流動加快，多孔質瓦塊作為節流器對氣體流動的阻礙降低，氣體消耗量增大，由軸承靜壓效應產生的氣膜壓力將會下降，軸承的整體承載能力有一定的降低；
[0005]2)由于軸承的載荷在不斷變化，流入軸承的氣體流量和氣膜層內氣體的壓力也隨之不斷變化，以致軸承振動，造成“氣錘”不穩定的情況發生；
[0006]3)對于高速旋轉機械，轉子會發生軸向轉動和橫向擺動，造成軸承受力不均勻，軸承外側或內側出現受力較大的情況，由此，現有的軸承在該環境下使用，容易損壞，使用壽命低；
[0007]4)整體結構設計不合理，拆裝不方便。

技術實現思路

[0008]本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單且承載能力好的靜壓氣體推力軸承。
[0009]為解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：
[0010]一種靜壓氣體推力軸承，包括依次設置的節流組件、供氣件、減振件和承力板，所述節流組件包括多個呈圓周間隔布置的多孔弧形塊，各所述多孔弧形塊的弧心重合，各所述多孔弧形塊在圓周方向的前端外表面均向供氣件方向傾斜形成傾斜面。
[0011]作為上述技術方案的進一步改進：
[0012]所述傾斜面在多孔弧形塊外表面的占比小于或等于50％。
[0013]所述傾斜面的傾斜深度h小于30μm。
[0014]所述供氣件朝向節流組件的一面設有阻尼室和供氣槽，所述阻尼室的開口端與多孔弧形塊緊貼。
[0015]所述供氣件包括多個弧形供氣塊，各所述弧形供氣塊以多孔弧形塊的弧心為中心呈圓周間隔布置，并與各節流組件一一對應固定成一體，各所述弧形供氣塊朝向多孔弧形塊的一面均設有阻尼室和供氣槽，所述弧形供氣塊的周側設有進氣口，所述進氣口與供氣槽連通。
[0016]所述多孔弧形塊與阻尼室對應的位置上均設有堵口槽，所述阻尼室的開口端插設于對應的堵口槽中。
[0017]所述減振件包括多個弧形減振片，各所述弧形減振片以多孔弧形塊的弧心為中心呈圓周間隔布置、并與各多孔弧形塊一一對應設置，所述弧形減振片內外部分比中間部分的剛度大。
[0018]所述弧形減振片朝向承力板的一側設有多個同弧心的弧形槽，所述弧形槽的弧心與弧形減振片的弧心重合，所述弧形減振片上內外部分的弧形槽比中間部分的弧形槽小。
[0019]所述供氣件和減振件通過螺釘固定在承力板上。
[0020]所述節流組件和供氣件膠貼連接。
[0021]與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
[0022]本專利技術的靜壓氣體推力軸承，由于傾斜面的存在，氣體沿推力盤旋轉方向流動，即沿各多孔弧形塊所在圓周方向向前流動，在該方向上，傾斜面與推力盤的間隙(下文所稱氣膜間隙)逐漸減小，潤滑劑從大氣膜間隙流向小氣膜間隙，形成收斂間隙，氣體流動的通過的截面面積逐漸減小。根據氣體的質量守恒定律，氣體應當遵循連續性的條件，會在收斂間隙區域形成較高的壓力分布，此壓力分布將會減小大氣膜間隙入口的氣體流入量，增加小氣膜間隙出口的氣體流入量，以保持各界面流量相等，氣體沿收斂間隙流動將產生正壓力，產生動壓效應，增大軸承的承載能力。因此，本靜壓氣體推力軸承結構簡單且承載能力好。
附圖說明
[0023]圖1是本專利技術靜壓氣體推力軸承的立體結構示意圖。
[0024]圖2是本專利技術靜壓氣體推力軸承的主視結構示意圖。
[0025]圖3是圖2中A
?
A的剖視結構示意圖。
[0026]圖4是本專利技術靜壓氣體推力軸承的俯視結構示意圖。
[0027]圖5是圖4中B
?
B的剖視結構示意圖。
[0028]圖6是本專利技術靜壓氣體推力軸承的分解圖。
[0029]圖7是本專利技術靜壓氣體推力軸承的多孔弧形塊的立體結構示意圖。
[0030]圖8是本專利技術靜壓氣體推力軸承的多孔弧形塊的主視結構示意圖。
[0031]圖9是本專利技術靜壓氣體推力軸承的弧形供氣塊的立體結構示意圖。
[0032]圖10是本專利技術靜壓氣體推力軸承的弧形減振片的俯視結構示意圖。
[0033]圖11是本專利技術靜壓氣體推力軸承的弧形減振片的主視結構示意圖。
[0034]圖中各標號表示：
[0035]1、節流組件；11、多孔弧形塊；12、傾斜面；13、堵口槽；2、供氣件；21、弧形供氣塊；211、進氣口；3、減振件；31、弧形減振片；4、承力板；5、阻尼室；6、供氣槽；7、弧形槽；8、螺釘。
具體實施方式
[0036]以下將結合說明書附圖和具體實施例對本專利技術做進一步詳細說明。
[0037]如本公開和權利要求書中所示，除非上下文明確提示例外情形，“一”、“一個”、“一種”和/或“該”等詞并非特指單數，也可包括復數。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，“包
括”或者“包含”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。
[0038]圖1至圖11示出了本專利技術靜壓氣體推力軸承的一種實施例，本實施例的靜壓氣體推力軸承包括依次設置的節流組件1、供氣件2、減振件3和承力板4，節流組件1包括多個呈圓周間隔布置的多孔弧形塊11，各多孔弧形塊11的弧心重合，各多孔弧形塊11在圓周方向的前端外表面均向供氣件2方向傾斜形成傾斜面12。
[0039]由于軸承的承載力主要是由氣膜的壓力決定，因此氣體靜壓軸承的承載力主要由壓縮氣體通過節流組件1后在節流組件1與推力盤之間氣膜層中形成的壓力大小決定，氣膜的厚度越小，節流組件1對氣體流動的節流作用越明顯，氣膜層的壓力越大，其承載力越大。反之，氣膜的厚度越大，軸承的承載力越小。同時，供氣壓力越大，承載能力越大。在高速旋轉機械中，由于轉子轉速高，氣膜層的氣體流動速度增大，大量氣體從節流組件1的邊緣流出，軸承的節流作用減弱，氣體消耗量增大，氣膜層壓力下降，軸承承載力下降。
[0040]由于傾斜面12的存在，氣體沿推力盤旋轉方向流動，即沿各多孔弧形塊11所在圓周方向向前流動本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種靜壓氣體推力軸承，包括依次設置的節流組件(1)、供氣件(2)、減振件(3)和承力板(4)，其特征在于：所述節流組件(1)包括多個呈圓周間隔布置的多孔弧形塊(11)，各所述多孔弧形塊(11)的弧心重合，各所述多孔弧形塊(11)在圓周方向的前端外表面均向供氣件(2)方向傾斜形成傾斜面(12)。2.根據權利要求1所述的靜壓氣體推力軸承，其特征在于：所述傾斜面(12)在多孔弧形塊(11)外表面的占比小于或等于50％。3.根據權利要求1所述的靜壓氣體推力軸承，其特征在于：所述傾斜面(12)的傾斜深度h小于30μm。4.根據權利要求1所述的靜壓氣體推力軸承，其特征在于：所述供氣件(2)朝向節流組件(1)的一面設有阻尼室(5)和供氣槽(6)，所述阻尼室(5)的開口端與多孔弧形塊(11)緊貼。5.根據權利要求4所述的靜壓氣體推力軸承，其特征在于：所述供氣件(2)包括多個弧形供氣塊(21)，各所述弧形供氣塊(21)以多孔弧形塊(11)的弧心為中心呈圓周間隔布置，并與各節流組件(1)一一對應固定成一體，各所述弧形供氣塊(21)朝向多孔弧形塊(11)的一面均設有阻尼室(5)和供氣槽(6)，所述弧形供氣塊(21)的周側設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：伍奕樺，賀鋁杭，湯澤政，徐新明，
申請(專利權)人：湖南農業大學，
類型：發明
國別省市：